і. Тоді, якщо, то, тобто лінза збирає, якщо ж, то, лінза розсіює, де - відношення показників заломлення лінзи і середовища. Радіус кривизни вважається позитивним для опуклих поверхонь і негативним для увігнутих (рис. 19.6). Для двояковогнутой лінзи і. Тоді, якщо, то, тобто лінза розсіює, якщо, то, і лінза збирає.
Побудова зображень в лінзах
Зображення точкового джерела - це точка, в якій збираються промені від джерела, заломлені в лінзі. Якщо після заломлення промені, що йдуть від джерела, перетинаються в деякій точці, то таке зображення називається дійсним; якщо після заломлення в лінзі промені розходяться, а перетинаються з продовження, то таке зображення називається уявним.
Нехай точкове джерело світла поміщений на головній оптичній осі збиральної лінзи (рис. 19.7а). Промінь, що йде від джерела уздовж головної оптичної осі, що не заломлюється. Візьмемо деякий довільний промінь. Щоб знайти, яким чином він заломлюється, проведемо побічну оптичну вісь паралельно.
Вона перетинає фокальную площину в точці. Очевидно, що заломлений промінь перетинає фокальную площину в тій же точці. Припинення двох променів і дає зображення в точці. Зображення джерела в будь оптичній системі - це точка, в якій перетинаються всі промені, які виходять з джерела, після проходження променями оптичної системи. Отже, для побудови зображення достатньо знайти мочку перетину двох будь-яких променів. Зображення в даному випадку дійсне.
Нехай джерело знаходиться в деякій довільній точці (рис. 19.7б). Візьмемо два промені: промінь проходить, чи не заломлюючись через оптичний центр лінзи, промінь паралельний головної оптичної осі. Після заломлення в лінзі цей промінь проходить через фокус лінзи. Точка перетину променів - дійсне зображення джерела.
Аналогічно можна побудувати зображення предмета, використовуючи ті ж промені. Розглянемо кілька випадків побудови зображень в збирає лінзі (рис. 19.8).
1. Предмет знаходиться на відстані, який перевищує подвійне фокусна відстань. Зображення дійсне перевернуте зменшене (рис. 19.8а).
2. При зображення дійсне перевернуте. Розміри зображення дорівнюють розміру предмета (рис. 19.8б).
. При зображення дійсне перевернуте збільшене (рис. 19.8в).
. При зображення немає. Промені, що йдуть від кожної точки джерела виходять під різними кутами з лінзи паралельними потоками (рис. 19.8г).
. При зображення виходить з того ж боку, що і предмет. Зображення уявне, пряме, збільшене (рис. 19.8д).
Для зображень дійсних предметів, що даються тонкими збирають лінзами, корисно запам'ятати наступну таблицю
Відстань від лінзи до предметаІзображеніе пряме або перевернутоеІзображеніе дійсне або мнімоеІзображеніе збільшене або зменшене прямоемнімоеувеліченное перевернутоедействительноеувеличенное перевернутоедействительноеуменьшенное
Ця таблиця - для позитивної лінзи. Якщо ви спробуєте побудувати таку таблицю для негативної лінзи, то переконаєтеся, що вона завжди має пряме, уявне, зменшене зображення предмета. Звідси можна зробити важливий висновок: який би лінзою ні створювалося пряме зображення, воно завжди буде уявним.
