линзы, преобразующие параллельный пучок световых лучей в сходящийся: двояковыпуклыеплоско-выпуклыевыпукло-вогнутые. - презентация

1

2 линзы, преобразующие параллельный пучок световых лучей в сходящийся: двояковыпуклыеплоско-выпуклыевыпукло-вогнутые

3 Рассмотрим преломление лучей в плоско- выпуклой линзе Разобьем линзу на отдельные участки каждый из которых можно представлять как треугольную призму R – радиус кривизны поверхности О R Луч 1 пройдет не преломившись так как будет падать перпендикулярно на плоскопараллельную пластину 1 О1О1 О – центр линзы О 1 – центр кривизны поверхности О 1 О – главная оптическая ось

4 Рассмотрим преломление лучей в плоско- выпуклой линзе О R 2 1 Луч 2 падая на вторую границу призмы имеющий преломляющий угол α. α F Преломляется на угол δ = α(n-1), где n - относительный показатель преломления. δ F – главный фокус линзы – точка на главной оптической оси в которой пересекаются лучи, падающие параллельно главной оптической оси.

5 Найдем расстояние до главного фокуса от центра линзы О1О1 R 2 1 α F δ О ОF – фокусное расстояние α α δ Угол АFО= δ как накрест лежащие А h Рассмотрим треугольник АОО 1 и треугольники АОF АО=h – общая сторона.

6 Найдем расстояние до главного фокуса от центра линзы О1О1 R 2 1 α F δ О α α δ А h Из треугольника АОО 1, так как α малый угол то: Из треугольника АOF, так как δ малый угол то : Заменим в уравнение углы α и δ на их значения: сократим на h:

7 двояковыпуклыевыпукло-вогнутые Любую собирающую линзу можно рассматривать как совокупность двух плоско- выпуклые линз. O2O2 Преломление лучей будет происходить на двух поверхностях R2R2 R1R1 O O1O1 α1α1 α2α2 R1R1 O1O1 O2O2 R2R2 O α2α2 α1α1

8 Оптическая сила линзы - физическая величина, обратная фокусному расстоянию. Диоптрия - оптическая сила линзы с фокусным расстоянием 1 метр

9 Для собирающих линз двояковыпуклые плоско-выпуклые выпукло-вогнутые, так как R 1 >0 R 2 >0, так как R >0, так как | R 2 |> R 1

10 Основные лучи для собирающей линзы N M M N – графическое обозначение собирающих линз О О – центр линзы О1О1 О2О2 О 1 О 2 – главная оптическая ось FF F – главный фокус линзы Луч 1 проходящий через центр линзы не преломляется 1 Луч 2 проходящий параллельно главной оптической оси преломившись пройдет через главный фокус. 2 Луч 3 проходящий через главный фокус преломившись пойдет параллельно главной оптической оси. 3

11 Основные лучи для собирающей линзы. N M О О1О1 О2О2 F F FF – фокальная плоскость – плоскость, проходящая главный фокус линзы перпендикулярна главной оптической оси Если пучок параллельный лучей падает под углом γ к главной оптической оси, то преломленные лучи пересекутся в одной точке F. γ F F - побочный фокус 1 фокальная плоскость – является совокупностью всех возможных побочный фокус.

12 Определение направления преломленного луча Воспользуемся вспомогательным лучом 2 параллельным лучу 1 проходящим через центр линзы. N M О О1О1 О2О2 F F 1 2 Луч 2 проходящим не преломившись пересекает фокальную плоскость в побочном фокусе F F Согласно свойству параллельных лучей после преломления луч 1 также пройдет через побочный фокус F.

13 Определение направления падающего луча N M О О1О1 О2О2 F F 3 2 Луч 3 проходящим не преломившись пересекает фокальную плоскость в побочном фокусе F F Согласно свойству параллельных лучей после преломления луч 2 также пройдет через побочный фокус F По принципу обратимости лучей, будем считать, что луч 2 падающий луч. Воспользуемся вспомогательным лучом 3 параллельным лучу 2 проходящим через центр линзы.

14 2. Выяснили связь между геометрическими размерами линзы и ее физическими свойствами собирающей линзы 1. Рассмотрели ход лучей в собирающих линзах; 3. Обнаружили cвязь между основными физическими величинами характеризующими собирающей линзу Вывод презентации 4. выяснили основные свойства замечательных лучей в собирающей линзу