02. Преломление света в сферической поверхности. Линзы. Построение изображения в линзах

Линза- деталь из оптически прозрачного однородного материала, ограниченная двумя полированными преломляющими поверхностями вращения, например, сферическими или плоской и сферической.Формула тонкой линзы Расстояния от точки предмета до центра линзы и от точки изображения до центра линзы называются сопряжёнными фокусными расстояниями

Эти величины находятся в зависимости между собой и определяются формулой, называемой формулой тонкой линзы (открытой Исааком Барроу):

где — расстояние от линзы до предмета; — расстояние от линзы до изображения; — главное фокусное расстояние линзы. В случае толстой линзы формула остаётся без изменения с той лишь разницей, что расстояния отсчитываются не от центра линзы, а от главных плоскостей. Для нахождения той или иной неизвестной величины при двух известных пользуются следующими уравнениями:

Построение изображения в линзах. Лучи, падающие на линзу слева, проходят через её задний фокус, а падающие справа — через передний фокус. Следует учесть, что у рассеивающих линз, наоборот, задний фокус расположен спереди линзы, а передний позади.

Построение линзой изображения предметов, имеющих определённую форму и размеры, получается следующим образом: допустим, линия AB представляет собой объект, находящийся на некотором расстоянии от линзы, значительно превышающем её фокусное расстояние. От каждой точки предмета через линзу пройдёт бесчисленное количество лучей, из которых, для наглядности, на рисунке схематически изображён ход только трёх лучей.

Три луча, исходящие из точки A, пройдут через линзу и пересекутся в соответствующих точках схода на A₁B₁, образуя изображение. Полученное изображение является действительным и перевёрнутым.

В данном случае изображение получено в сопряжённом фокусе в некоторой фокальной плоскости FF, несколько удалённой от главной фокальной плоскости F’F’, проходящей параллельно ей через главный фокус.

010 Оптические приборы: лупа, микроскоп, телескоп. Оптическая схема, увеличение. Разрешающая способность оптических приборов.

Лупа- оптический прибор для рассматривания мелких объектов, плохо различимых глазом. МИКРОСКОП-оптический прибор с одной или несколькими линзами для получения увеличенных изображений объектов, не видимых невооруженным глазом.

ТЕЛЕСКОП, прибор для получения увеличенных изображений отдаленных объектов или исследования электромагнитного излучения от удаленных источников Оптическая схема — графическое представление процесса изменения света в оптической системе. Кроме оптических подсистем на оптической схеме показывают излучатели и некоторые другие вспомогательные элементы. Увеличение оптическое, отношение линейных или угловых размеров изображения предмета, получаемого с помощью оптической системы, к соответствующим размерам предмета.

Разреше́ние — способность оптического прибора измерять линейное или угловое расстояние между близкими объектами, показывать раздельно близко расположенные объекты. Линейное разрешение — минимальное расстояние между различимыми объектами в микроскопии. Угловое разрешение — минимальный угол между объектами, который может различить оптическая система.