Презентация на тему Линзы и их типы

расстояния, фокальной плоскости и оптической силы тонкой линзы.
Научиться строить

изображение в тонких линзах и характеризовать их.
Вывести формулу тонкой собирающей и рассеивающей линз.
Применять полученные знания при решении задач на построение и расчет тонкой линзы (в том числе с помощью компьютера)

сферическими поверхностями. Является одним из основных элементов оптических систем.

Линза, у которой толщина пренебрежимо мала по сравнению с радиусами кривизны ее поверхностей, называется тонкой. Главное свойство тонких линз заключается в том, что все приосевые лучи, вышедшие из какой-либо точки предмета и прошедшие сквозь тонкую линзу, собираются этой линзой снова в одной точке. Благодаря этому свойству с помощью линз можно получать изображения различных предметов.

центры обеих сферических поверхностей, ограничивающих линзу (О1О2) – является

осью симметрии линзы.

Главная плоскость линзы – плоскость, проходящая через центр линзы (точку О) перпендикулярно главной оптической оси.
О – оптический центр линзы (свет, проходящий через эту точку – не преломляется)

не совпадающую с главной оптической осью называют побочной оптической

осью.
Луч света, распространяющийся по какой-либо из оптических осей, проходит сквозь линзу без преломления

лучей в сходящийся.







Рассеивающие линзы – линзы, преобразующие параллельный пучок

световых лучей в расходящийся.

главной оптической оси, в которой собираются лучи, падающие параллельно

главной оптической оси, после преломления их в линзе.

Фокусное расстояние (ОF) – расстояние от главного фокуса до центра линзы (О). У собирающей линзы фокус действительный, потому – положительный.

СИ: [F]=м (метр)

фокус линзы перпендикулярно главной оптической оси. Точки пересечения побочных

оптических плоскостей с фокальными плоскостями называются побочным фокусом (F'). В побочном фокусе сходятся все лучи, падающие на линзу параллельно побочной оптической оси.

F

О

1

2

3

γ

1

2

3

F'

кривизны ее поверхности и абсолютным показателем преломления материала линзы.
Фокусное

расстояние двояковыпуклой линзы

Фокусное расстояние вогнуто-выпуклой линзы

Оптическая сила – величина, обратная фокусному расстоянию линзы СИ: [D]=1/м=дптр (диоптрия)

через главный фокус
2 – луч, проходящий через главный фокус,

после преломления в линзе идет параллельно главной оптической оси

3 – луч, идущий через
оптический центр,
не преломляется

оси.
*
S
1
K
2
3
F'
2'
*
S'

предмета.

При прямом изображении предмета в линзе увеличение положительно (Г>0),

а при перевернутом – отрицательно (Г<0).
При увеличенном изображении предмета в линзе модуль увеличения больше единицы (|Г|>1), а при уменьшенном – меньше единицы (|Г|<1)

Г=H/h

B
A'
B'
Изображение:
действительное (f>0),
уменьшенное,
перевернутое
H

линзы (2F>d>F)

h

A
B
A'
B'
Изображение:
действительное (f>0),
увеличенное,
перевернутое
H>h
Г1

H

(d=F)

A
B
Изображение:
отсутствует
(лучи параллельны друг другу)

(d

B
B'
A'

фокуса линзы.


1
2
3
F

от главной оптической оси .
Главный фокус рассеивающей линзы –

точка на главной оптической оси, через которую проходят продолжения расходящегося пучка лучей, возникающего после преломления в линзе лучей, параллельных главной оптической оси.
Фокус рассеивающей линзы всегда мнимый.

кривизны


Оптическая сила рассеивающей линзы (D

в линзе,
выходит как бы из мнимого главного
фокуса
2 –

луч, идущий через
оптический центр,
не преломляется

3 – луч, падающий в направлении мнимого главного фокуса, находящегося за линзой после преломления идет параллельно главной оптической оси

линзу под небольшим углом к главной оптической оси, то

продолжения преломленных лучей пересекаются в одной точке F‘ фокальной плоскости линзы – в ее побочном фокусе.

Построить F'O|| 1, F'O∩ F'F=F'
4). Из точки F‘ построить

преломленный луч

|Г|>1

- сферическая аберрация. Она заключается в том, что выпуклая

линза лучи, отстоящие далеко от главной оптической оси, собирает в точке (фокусе), расположенной ближе к линзе, чем близко прилегающие лучи: у вогнутой линзы — аналогичная картина.
Один из способов борьбы со сферической аберрацией — использование только параксиальных пучков, т. е. пучков, близких к главной оптической оси. Для этого линзу диафрагмируют, пропуская через нее более узкий пучок. Но этим уменьшается энергия пучка и освещенность изображения. Второй способ ослабления изображенный за линзой, увидит прямое мнимое увеличенное изображение.

фокусное расстояние и ее оптическую силу.
Известен ход падающего и

преломленного рассеивающей линзой лучей. Найдите построением главные фокусы линзы.
Точечный источник света находится в главном фокусе рассеивающей линзы (F=10 см). На каком расстоянии будет находиться его изображение?
Сформулируйте по рисунку условие задачи и решите ее.

Задачи на построение решите в любом графическом редакторе.

h

H

А

А'

В

В'