4.
Предмет находится в главном фокусе линзы, т.е. расстояние от предмета до линзы
d=F (рис.21,д). В этом случае лучи от каждой точки
предмета после преломления в линзе идут параллельным пучком. Это означает, что
изображение должно получиться бесконечно большим и на бесконечно большом
расстоянии от линзы, что практически равносильно отсутствию изображения.
5.
Расстояние от предмета до линзы d меньше главного фокусного расстояния F
(рис.21,е). В этом случае предмет и его изображение находятся по одну сторону
от линзы, а расстояние от линзы до изображения f больше d.
Само изображение получится мнимым, прямым и увеличенным.
Проследим, как изменяется
изображение предмета и его изображение при перемещении предмета из
бесконечности к линзе.
При
перемещении предмета из бесконечности до расстояния 2F от линзы его перевёрнутое и действительное изображение,
двигаясь от линзы, проходит расстояние от F до 2F и постепенно увеличивается, оставаясь меньше самого
предмета. Когда предмет оказывается на расстоянии 2F от линзы, его перевёрнутое изображение в натуральную
величину тоже оказывается на расстоянии 2F от линзы. При дальнейшем перемещении предмета к линзе до
расстояния F от её изображения, которое уже больше самого
предмета, постепенно возрастая, уходит в бесконечность. Наконец, когда предмет
движется от главного фокуса к линзы его мнимое изображение, которое находится
сзади предмета, постепенно уменьшается и движется к линзе. Когда предмет
приходит в соприкосновение с линзой, его мнимое изображение имеет натуральную
величину и совпадает с предметом. Заметим, что переход изображения с одной
стороны линзы на другую происходит в момент перемещения предмета через
фокальную плоскость линзы. Таким образом, предмет и его изображение всегда
движутся в одном направлении.
Построение
изображения предмета, создаваемое рассеивающей линзой, показано на рис.22. Рассеивающая
линза всегда даёт мнимое, уменьшенное и прямое изображение предмета, которое
находится между главным фокусом и линзой. Расстояние от этого изображения
до линзы f всегда меньше расстояния от предмета до линзы d. В
этом случае предмет и его изображение тоже всегда движутся в одном направлении,
а когда предмет соприкасается с линзой, его изображение совпадает с ним и
имеет натуральную величину.
9. Линейное
увеличение, полученное с помощью линзы.
В предыдущем параграфе было установлено, что
с помощью линзы можно получать увеличенные
изображения предметов. На практике линзы
часто используются для получения именно
таких
изображений.
Линейным увеличением β
называют отношение высоты (ширины)
изображения предмета к истинной высоте
(ширине) самого предмета.
Если высоту предмета обозначить
через h, а высоту изображения через H, то
β=H\h формула
5.
Выясним, как связано увеличение β с расстоянием
от линзы до
предмета d и до его
изображения f. На рис.23. показаны
положения предмета АВ и его
изображения А1В1 относительно
линзы. Из подобия Δ АОВ и Δ А1ОВ1