Группа МЖКХ 2 Физика 29.10.22 20. Тема 2. Линзы.
учебно-методический материал по физике

ЛИНЗЫ

Прозрачное тело, ограниченное сферическими поверхностями, называют линзой. Виды линз Линза может быть ограничена двумя выпуклыми сферическими поверхностями (двояковыпуклая линза), выпуклой сферической поверхностью и плоскостью (плосковыпуклая линза), выпуклой и вогнутой сферическими поверхностями (вогнуто-выпуклая линза). Эти линзы посредине толще, чем у краев, и все они называются выпуклыми. Линзы, которые посредине тоньше, чем у краев, называются вогнутыми. Тонкая линза, когда толщина линзы пренебрежимо мала по сравнению с радиусами сферических поверхностей линзы и расстоянием предмета от линзы. Луч света, который проходит через оптический центр линзы, не изменяет своего направленияГлавная оптическая ось тонкой линзы проходит через оптический центр.

Подобно плоскому зеркалу, линза создает изображения источников света. Это означает, что свет, исходящий из какой-либо точки предмета (источника), после преломления в линзе снова собирается в одну точку (изображение) независимо от того, через какую часть линзы прошли лучи. Если по выходе из линзы лучи сходятся, они образуют действительное изображение. В случае же, когда прошедшие через линзу лучи расходятся, то пересекаются в одной точке не сами эти лучи, а лишь их продолжения.

Выпуклые линзы являются собирающими. Любую из них схематично можно себе представить как совокупность стеклянных призм. Все лучи, идущие через линзу, отклоняются в сторону ее главной оптической оси. Точка, в которой пересекаются после преломления в собирающей линзе лучи, падающие на нее параллельно главной оптической оси, называется главным фокусом линзы. Эту точку обозначают буквой F. Пучки, параллельные главной оптической оси, можно направить на линзу и с противоположной стороны. Точка, в которой они сойдутся, пройдя линзу, будет другим главным фокусом. Таким образом, у линзы два главных фокуса. Поместив светящуюся точку в фокусе линзы (или в любой точке ее фокальной плоскости), получим после преломления параллельные лучи. Если сместить источник дальше от фокуса линзы, лучи за линзой становятся сходящимися и дают действительное изображение. Когда же источник находится ближе фокуса, преломленные лучи расходятся и изображение получается мнимым.

Рассеивающая линза. Вогнутые линзы, находящиеся в оптически менее плотной среде (по сравнению с материалом линзы), являются рассеивающими. Направив на такую линзу лучи параллельно главной оптической оси, мы получим расходящийся пучок лучей. Их продолжения пересекаются в главном фокусе рассеивающей линзы. В этом случае главный фокус является мнимым и расположен на расстоянии F от линзы. Другой мнимый главный фокус находится по другую сторону линзы на таком же расстоянии, если среда по обе стороны линзы одна и та же.

Оптическая сила линзы Величину, обратную фокусному расстоянию, называют оптической силой линзы. Ее обозначают буквой D: D > 0, если линза собирающая, D < 0, если линза рассеивающая. Чем ближе к линзе ее фокусы, тем сильнее линза преломляет лучи, собирая или рассеивая их, и тем больше оптическая сила линзы. Оптическую силу D линз выражают в диоптриях (дптр). Оптической силой в 1 дптр обладает линза с фокусным расстоянием 1 м.