Линза. Правило знаков

Законы геометрической опти­ки используются при создании большинства оптических приборов, в конструкцию которых входят зеркала и линзы. Это и простые лупы, и сложные астрономиче­ские телескопы, различные очки, театральные и мор­ские бинокли, подзорные трубы и перископы, микро­скопы и множество других инструментов.

Линза (от лат. lens — «чечевица») — прозрачное тело, ограниченное двумя преломляющими световые лучи поверхностями.

Свет от точечного источника S линза опять собирает в одной точке S’ (ее называют изображением ис­точника). Из принципа Ферма следует, что это возможно, если время движения луча между этими точками по всем допустимым траекториям будет одинаково. В общем случае такую линзу построить практически невозможно, так как форма ее поверхности должна быть очень сложной. Но ес­ли мы хотим собирать только узкие пучки лучей, то оказы­вается, что можно ограничить линзу двумя сферическими поверхностями. При этом расстояния от светящейся точки до тонкой линзы s и от линзы до изображения s’ связаны формулой линзы:

1 / s + 1 / s’ = 1 / f,

где фокусное расстояние определяется выражением

1 / f = (n — 1)(1 / R₁ — 1 / R₂),

R₁ и R₂ — радиусы ограничивающих лин­зу поверхностей, n = n₂ / n₁ — отношение показателей преломления линзы и сре­ды, в которую она помещена.

Ход лучей в линзе

Для работы с формулой линзы нужно запомнить правило знаков: пусть источник S распо­ложен слева от линзы и s > 0, тогда:

1) s’ > 0, если изображение находится справа от линзы (такое изображение называют действительным, в нем действительно собираются световые лучи, прошедшие через линзу), и s’ < 0, если изображение находится слева от линзы (такое изобра­жение называют мнимым, в нем собираются продолжения рассеянных линзой лучей); Материал с сайта http://worldof.school

2) радиус кривизны левой поверхности R₁ > 0, если ее центр расположен справа от нее, т. е. выпуклость обращена в сторону ис­точника, а радиус кривизны правой поверх­ности R₂ > 0, если в сторону источника она обращена своей вогнутостью. В противных случаях соответствующие радиусы кривиз­ны отрицательны. Если f > 0, то линза соби­рающая, если f < 0 — рассеивающая. В рас­сеивающей линзе изображение всегда мнимое. В собирающей линзе при s > f изображение действитель­ное, а при s < f мнимое.

На этой странице материал по темам:

• Задачи по теме эл цепь с решениями

• Доклад по физике оптика

• Правило для знаков физика

• Решение задач по теме " магнитног

• Каково правило знаков в формуле линзы?