Конспект лекции 28 В. П. Слободянина Решение задач по геометрической оптике 4
учебно-методический материал по физике (11 класс)

              Конспект лекции 28  Слободянина В.П.

                                             Линзы 2

(конспекты создаются исключительно с целью облегчить коллегам изложение данного материала на занятиях с учащимися. Форма выбрана такой для удобства создания собственных презентаций учителей. Материал есть, а стиль презентации за Вами)

Рассмотрим собирающую линзу:

Если  S - предмет, а   S’- его изображение, F - передний фокус, а   F’ - задний фокус, то

Формула Декарта.          Формула Ньютона

Поперечное увеличение:

Продольное увеличение получаем следующим образом

Продольное увеличение равно произведению поперечных увеличений концов отрезка, лежащих на оптической оси.

В задачах, в которых предмет движется перемещение можно считать малым и использовать соотношение

  (9)

Для собирающей линзы

Если источник мнимый или изображение мнимое, то изображение всегда прямое.

Пример построения – мнимый  источник в рассеивающей линзе(строка 4 табл 2):

Для рассеивающей линзы

Пример 2  – мнимый  источник в  рассеивающей    линзе(строка 2 табл 2):

Если для такой линзы источник мнимый или изображение мнимое, то изображение всегда обратное. Если же только источник мнимый, то изображение прямое.

Пример 2  – мнимый  источник в собирающей линзе  (строка 2 табл 1):

Толстые линзы

Рассмотрим толстую линзу в виде прозрачного шара с показателем преломления n. Проведем плоскости перпендикулярные оптической оси близко к вершинам шара справа и слева.

Тогда фокусное расстояние образовавшихся линз:

Оставшаяся часть представляет собой плоско параллельную пластину, которая сместит луч, падающий на нее на

Расстояние до мнимого источника:

Расстояние до изображения:

При n=1(пустота, воздух) b устремится к бесконечности(лучи на выходе из шара параллельны оптической оси). При n=4/3 (вода), b2 = R, то есть пучок лучей параллельных оптической оси шара(цилиндра) соберется на расстоянии  равном его радиусу от ….

При n = 2 (вода+примесь), b2=0 случай, при котором параллельный пучок отразится от посеребренной поверхности справа и пойдет строго в обратном направлении.

Рассмотрим соединенные вместе плосковыпуклую и плосковогнутую линзы с одинаковыми фокусными расстояниями.

Расстояние до мнимого источника (со знаком минус):

При L << F   

Если оптическая система состоит из выпукло-вогнутой собирающей линзы и рассеивающей линзы меньшего радиуса, сложенных вплотную, то система будет эквивалентна рассеивающей линзе. Качественно: оптическая сила рассеивающей линзы меньшего радиуса будет больше и определит при сложении знак суммы оптических сил линз, определяющей, в свою очередь, результирующую оптическую силу системы. Система будет вести себя как длиннофокусная рассеивающая линза, а ответ изменится таким образом

Рефрактометр Кирьякова

На боковую поверхность цилиндрического прозрачного  сосуда (вид сверху)  наклеивается вертикальная шкала. Слева расположена вертикальная стрелка ♠,

  направленная на нас. Все пучки параксиальные, все углы малые

Вид с боку в рабочем направлении. Вертикальная линия должна быть видима под водой и над нею без излома. При отсутствии жидкости стрелка указывает на деление  1,0.

 n=4/3

 n=3/2