Plot imaginære billeder. Opbygning af billeder, som en tynd linse giver. Tynd linseformel

Punkt billede S i linsen vil der være et skæringspunkt for alle brudte stråler eller deres fortsættelser. I det første tilfælde er billedet ægte, i det andet - imaginært. Som altid er det nok at konstruere to vilkårlige for at finde skæringspunktet for alle stråler. Vi kan gøre dette ved at bruge den anden brydningslov. For at gøre dette skal du måle indfaldsvinklen for en vilkårlig stråle, beregne brydningsvinklen, bygge en brudt stråle, som i en vinkel falder på den anden side af linsen. Efter at have målt denne indfaldsvinkel er det nødvendigt at beregne den nye brydningsvinkel og konstruere den udgående stråle. Som du kan se, er arbejdet ret besværligt, så det undgås normalt. Ifølge linsernes kendte egenskaber kan tre stråler konstrueres uden beregninger. En stråle, der falder parallelt med en hvilken som helst optisk akse, vil efter dobbelt brydning passere gennem det virkelige fokus, eller dets fortsættelse vil passere gennem det imaginære fokus. Ifølge loven om reversibilitet vil en stråle, der falder i retning af det tilsvarende fokus, efter dobbelt brydning, forlade parallelt med en bestemt optisk akse. Endelig vil strålen passere gennem linsens optiske centrum uden at afvige.

På fig. 7 plottet billedpunkt S i en konvergerende linse, i fig. 8 - i spredning. Med sådanne konstruktioner er den optiske hovedakse afbildet, og brændvidderne F vises på den (afstande fra hovedbrændpunkterne eller fra brændplanerne til objektivets optiske centrum) og dobbelte brændvidder (for konvergerende linser). Derefter leder de efter skæringspunktet for de brudte stråler (eller deres fortsættelser) ved at bruge to af ovenstående.

Normalt er det vanskeligt at konstruere et billede af et punkt placeret på den optiske hovedakse. For en sådan konstruktion skal du tage enhver stråle, der vil være parallel med en optisk sideakse (stiplet linje i fig. 9). Efter dobbelt brydning vil den passere gennem et sekundært fokus, som ligger i skæringspunktet mellem denne sekundære akse og brændplanet. Som den anden stråle er det praktisk at bruge en stråle, der går uden brydning langs den optiske hovedakse.

På fig. 10 viser to konvergerende linser. Den anden "bedre" samler strålerne, bringer dem tættere på, den er "stærkere". optisk effekt linsen kaldes den reciproke af brændvidden:

Effekten af ​​en linse er udtrykt i dioptrier (D).

Ris. ti

En dioptri er den optiske styrke af en sådan linse, hvis brændvidde er 1 m.

Konvergerende linser har en positiv brydningsstyrke, mens divergerende linser har en negativ brydningsstyrke.

Konstruktionen af ​​et billede af et objekt i en konvergerende linse er reduceret til konstruktionen af ​​dets ekstreme punkter. Vælg en pil som et objekt AB(Fig. 11). Punkt billede EN konstrueret som i fig. 7, prik B1 kan findes, som i fig. 19. Lad os introducere en notation (svarende til dem, der blev introduceret, når vi betragter spejle): afstanden fra objektet til linsen | BO| = d; afstand fra objekt til billedlinse | BO 1 | = f, brændvidde | AF| = F. Fra trekanters lighed EN 1 B 1 O og ABO (langs lige spidse - lodrette - vinkler retvinklede trekanter lignende). Fra trekanters lighed EN 1 B 1 F og DOF(ved samme tegn på lighed) . Følgelig,

Eller fF = df − dF .

At dividere ligningsleddet for led med dFf og flytter det negative led til den anden side af ligningen, får vi:

Vi har udledt linseformlen svarende til spejlformlen.

I tilfælde af en divergerende linse (fig. 22) "virker det næsten imaginære fokus". Bemærk, at punktet A1 er skæringspunktet for fortsættelsen af ​​de brydte stråler og ikke skæringspunktet for den brydte stråle FD og den indfaldende stråle AO.

Som bevis kan du overveje en stråleindfaldende fra punkt A mod det fjerneste fokus. Efter dobbelt brydning vil den forlade linsen parallelt med den optiske hovedakse, så dens fortsættelse vil passere gennem punktet A1. Billedet af punkt B kan konstrueres på samme måde som fig. 9. Fra ligheden af ​​de tilsvarende trekanter; ; fF = dF − df eller

Det er muligt at udføre en undersøgelse af formlen for en linse, svarende til undersøgelsen af ​​formlen for et spejl.

Hvordan vil billedet af et objekt ændre sig, hvis dets halvdel af linsen er brudt? Billedet bliver mindre intenst, men hverken dets form eller position ændres. Tilsvarende billedet af et objekt i ethvert stykke af en linse eller et spejl.

For at konstruere et billede af et punkt i et ideelt system er det tilstrækkeligt at konstruere hvilke som helst to stråler, der kommer fra dette punkt. Skæringspunktet for de udgående stråler svarende til disse to indfaldende stråler vil være det ønskede billede af dette punkt.

Emner i USE-kodifikatoren: opbygning af billeder i linser, formel tynd linse.

Reglerne for strålernes vej i tynde linser, formuleret i , fører os til det vigtigste udsagn.

Billedsætning. Hvis der er et lysende punkt foran linsen, så skærer alle stråler (eller deres fortsættelser) efter brydning i linsen et punkt.

Punktet kaldes punktbilledet.

Hvis de brudte stråler selv skærer hinanden i et punkt, kaldes billedet gyldig. Det kan opnås på skærmen, da lysstrålernes energi er koncentreret på et punkt.

Hvis derimod ikke de brudte stråler selv skærer hinanden i et punkt, men deres fortsættelse (det sker, når de brudte stråler divergerer efter linsen), så kaldes billedet imaginært. Det kan ikke modtages på skærmen, fordi der ikke er koncentreret energi i punktet. Et imaginært billede, husker vi, opstår på grund af vores hjernes ejendommelighed - for at fuldende de divergerende stråler indtil deres imaginære skæringspunkt og se et lysende punkt i dette skæringspunkt Et imaginært billede eksisterer kun i vores sind.

Billedsætningen tjener som grundlag for billeddannelse i tynde linser. Vi vil bevise dette teorem for både konvergerende og divergerende linser.

Konvergerende linse: faktiske billede point.

Lad os først se på en konvergerende linse. Lad være afstanden fra punktet til objektivet, være linsens brændvidde. Der er to grundlæggende forskellige sager: og (samt det mellemliggende tilfælde ). Vi vil behandle disse sager én efter én; i hver af dem vi
Lad os diskutere egenskaberne af billeder af en punktkilde og et udvidet objekt.

Første tilfælde:. Punktlyskilden er placeret længere fra linsen end venstre brændplan (fig. 1).

Strålen, der passerer gennem det optiske center, brydes ikke. Vi tager vilkårlig stråle konstruerer vi et punkt, hvor den brydte stråle skærer med strålen, og så viser vi, at punktets position ikke afhænger af valget af strålen (med andre ord er punktet det samme for alle mulige stråler) . Det viser sig således, at alle stråler, der udgår fra punktet, skærer hinanden i punktet efter brydning i linsen, og billedsætningen vil blive bevist for det pågældende tilfælde.

Vi finder pointen ved at konstruere videre bevægelse bjælke . Det kan vi gøre: Vi tegner en optisk sideakse parallelt med strålen, indtil den skærer brændplanet i sidefokuset, hvorefter vi tegner den brydte stråle, indtil den skærer strålen i punktet.

Nu vil vi se efter afstanden fra punktet til linsen. Vi vil vise, at denne afstand kun udtrykkes i form af og , det vil sige, at den kun bestemmes af kildens position og linsens egenskaber og derfor ikke afhænger af en bestemt stråle.

Lad os slippe perpendikulerne og ind på den optiske hovedakse. Lad os også tegne det parallelt med den optiske hovedakse, det vil sige vinkelret på linsen. Vi får tre par lignende trekanter:

, (1)
, (2)
. (3)

Som et resultat har vi følgende kæde af ligheder (tallet på formlen over lighedstegnet angiver fra hvilket par af ens trekanter denne lighed blev opnået).

(4)

Men så relation (4) omskrives som:

. (5)

Herfra finder vi den ønskede afstand fra punktet til linsen:

. (6)

Som vi ser, afhænger det virkelig ikke af valget af strålen. Derfor vil enhver stråle efter brydning i linsen passere gennem det punkt, der er konstrueret af os, og dette punkt vil være et rigtigt billede af kilden

Billedsætningen er bevist i dette tilfælde.

Billedsætningens praktiske betydning er dette. Da alle strålerne fra kilden skærer hinanden efter linsen på et punkt - dens billede - så er det nok for at bygge et billede at tage de to mest bekvemme stråler. Hvad præcist?

Hvis kilden ikke ligger på den optiske hovedakse, er følgende egnede som praktiske stråler:

Strålen, der passerer gennem linsens optiske centrum - den brydes ikke;
- en stråle parallelt med den optiske hovedakse - efter brydning går den gennem fokus.

Konstruktionen af ​​et billede ved hjælp af disse stråler er vist i fig. 2.

Hvis punktet ligger på den optiske hovedakse, er der kun en praktisk stråle tilbage - løber langs den optiske hovedakse. Som den anden stråle skal man tage den "ubehagelige" (fig. 3).

Lad os igen se på udtrykket ( 5 ). Den kan skrives i en lidt anden form, mere attraktiv og mindeværdig. Lad os først flytte enheden til venstre:

Vi deler nu begge sider af denne lighed med -en:

(7)

Relation (7) kaldes tynd linseformel(eller bare linseformlen). Hidtil er linseformlen blevet opnået for tilfældet med en konvergerende linse og for . I det følgende udleder vi modifikationer af denne formel for andre tilfælde.

Lad os nu vende tilbage til forhold (6) . Dens betydning er ikke begrænset til det faktum, at den beviser billedsætningen. Vi ser også, at det ikke afhænger af afstanden (fig. 1, 2) mellem kilden og den optiske hovedakse!

Det betyder, at uanset hvilket punkt af segmentet vi tager, vil dets billede være i samme afstand fra linsen. Den vil ligge på et segment - nemlig i skæringspunktet mellem segmentet med en stråle, der vil gå gennem linsen uden brydning. Især vil billedet af et punkt være et punkt .

Således har vi etableret et vigtigt faktum: segmentet er vandpytter med billedet af segmentet. Fra nu af kalder vi det originale segment, hvis billede vi er interesserede i emne og er markeret med en rød pil på figurerne. Vi har brug for pilens retning for at følge, om billedet er lige eller omvendt.

Konvergerende linse: det faktiske billede af et objekt.

Lad os gå videre til overvejelsen af ​​billeder af objekter. Husk det, mens vi er i sagens rammer. Her kan der skelnes mellem tre typiske situationer.

en. . Billedet af objektet er ægte, omvendt, forstørret (fig. 4; dobbeltfokus er angivet). Af linseformlen følger det, at det i dette tilfælde vil være det (hvorfor?).

En sådan situation realiseres for eksempel i overheadprojektorer og filmkameraer - disse optiske enheder giver et forstørret billede af, hvad der er på filmen på skærmen. Hvis du nogensinde har vist dias, så ved du, at dias skal sættes ind i projektoren på hovedet – så billedet på lærredet ser rigtigt ud, og ikke vender på hovedet.

Forholdet mellem billedets størrelse og objektets størrelse kaldes linsens lineære forstørrelse og er angivet med Г - (dette er det græske "gamma" med store bogstaver):

Fra trekanters lighed får vi:

. (8)

Formel (8) bruges i mange problemer, hvor linsens lineære forstørrelse er involveret.

2. . I dette tilfælde finder vi ud fra formel (6) at og . Linsens lineære forstørrelse ifølge (8) er lig med én, dvs. størrelsen af ​​billedet er lig med størrelsen af ​​objektet (fig. 5).

Ris. 5.a=2f: billedstørrelsen er lig med objektstørrelsen

3. . I dette tilfælde følger det af linseformlen, at (hvorfor?). Linsens lineære forstørrelse vil være mindre end én - billedet er ægte, omvendt, reduceret (fig. 6).

Denne situation er almindelig for mange optiske enheder: kameraer, kikkerter, teleskoper - i et ord, dem, hvor billeder af fjerne objekter opnås. Når objektet bevæger sig væk fra linsen, falder dets billede i størrelse og nærmer sig brændplanet.

Vi har fuldstændig afsluttet behandlingen af ​​den første sag. Lad os gå videre til den anden sag. Det bliver ikke så stort længere.

Konvergerende linse: virtuelt billede af et punkt.

Andet tilfælde:. En punktlyskilde er placeret mellem linsen og brændplanet (fig. 7).

Sammen med at strålen går uden brydning, betragter vi igen en vilkårlig stråle. Men nu fås to divergerende stråler ved udgangen fra linsen. Vores øje vil fortsætte disse stråler, indtil de skærer hinanden på et punkt.

Billedsætningen siger, at punktet vil være det samme for alle stråler, der udgår fra punktet. Vi beviser dette igen med tre par lignende trekanter:

Ved at angive igen gennem afstanden fra til linsen har vi den tilsvarende kæde af ligheder (du kan nemt finde ud af det allerede):

. (9)

. (10)

Værdien afhænger ikke af strålen, hvilket beviser billedsætningen for vores tilfælde. Så er et virtuelt billede af kilden. Hvis punktet ikke ligger på den optiske hovedakse, så for at bygge et billede er det mest bekvemt at tage en stråle, der passerer gennem det optiske center, og en stråle parallel med den optiske hovedakse (fig. 8).

Nå, hvis punktet ligger på den optiske hovedakse, så er der ingen steder at gå hen - du må nøjes med en stråle, der falder skråt på linsen (fig. 9).

Relation (9) fører os til en variant af linseformlen for det betragtede tilfælde. Først omskriver vi denne relation som:

og divider derefter begge sider af den resulterende lighed med -en:

. (11)

Ved at sammenligne (7) og (11) ser vi en lille forskel: Ordet indledes med et plustegn, hvis billedet er ægte, og et minustegn, hvis billedet er imaginært.

Værdien beregnet med formel (10) afhænger heller ikke af afstanden mellem punktet og den optiske hovedakse. Som ovenfor (husk ræsonnementet med en prik), betyder det, at billedet af segmentet i fig. 9 vil være et segment.

Konvergerende linse: et virtuelt billede af et objekt.

Med dette i tankerne kan vi nemt bygge et billede af et objekt placeret mellem linsen og brændplanet (fig. 10). Det viser sig at være imaginært, direkte og forstørret.

Sådan et billede ser man, når man ser på en lille genstand i et forstørrelsesglas – et forstørrelsesglas. Kassen er fuldstændig adskilt. Som du kan se, er det kvalitativt forskelligt fra vores første tilfælde. Dette er ikke overraskende - der ligger trods alt en mellemliggende "katastrofisk" sag.

Konvergerende linse: Et objekt i brændplanet.

Mellemtilfælde: Lyskilden er placeret i linsens brændplan (fig. 11).

Som vi husker fra forrige afsnit, vil strålerne fra en parallel stråle, efter brydning i en konvergerende linse, skære hinanden i brændplanet - nemlig ved hovedfokus, hvis strålen falder ind vinkelret på linsen, og ved sidefokus hvis strålen falder skråt ind. Ved at bruge reversibiliteten af ​​strålernes bane konkluderer vi, at alle strålerne fra kilden placeret i brændplanet, efter at have forladt linsen, vil gå parallelt med hinanden.

Ris. 11. a=f: intet billede

Hvor er billedet af prikken? Der er ingen billeder. Men ingen forbyder os at antage, at parallelle stråler skærer hinanden i et uendeligt fjernt punkt. Så forbliver billedsætningen gyldig i dette tilfælde, billedet er på uendelig.

Følgelig, hvis objektet er helt placeret i brændplanet, vil billedet af dette objekt blive lokaliseret i det uendelige(eller, hvad der er det samme, vil være fraværende).

Så vi har fuldstændig overvejet konstruktionen af ​​billeder i en konvergerende linse.

Konvergerende linse: virtuelt billede af et punkt.

Heldigvis er der ikke så mange forskellige situationer som for en konvergerende linse. Billedets karakter afhænger ikke af, hvor langt objektet er fra den divergerende linse, så der vil kun være ét tilfælde her.

Igen tager vi en stråle og en vilkårlig stråle (fig. 12). Ved udgangen fra linsen har vi to divergerende stråler og , som vores øje bygger op til skæringspunktet ved punktet .

Vi skal igen bevise billedsætningen - at punktet vil være det samme for alle stråler. Vi handler ved hjælp af de samme tre par af lignende trekanter:

(12)

. (13)

Værdien af ​​b afhænger ikke af strålespændet
, så forlængelserne af alle brudte stråler spænder
skæres i et punkt - det imaginære billede af punktet. Billedsætningen er således fuldstændig bevist.

Husk på, at vi for en konvergerende linse opnåede lignende formler (6) og (10). I tilfælde af deres nævner forsvandt (billedet gik til det uendelige), og derfor skelnede denne sag fundamentalt forskellige situationer og .

Men for formel (13) forsvinder nævneren ikke for nogen a. Derfor, for en divergerende linse er der ingen kvalitativt forskellige situationer kildeplacering - der er kun ét tilfælde her, som vi sagde ovenfor.

Hvis punktet ikke ligger på den optiske hovedakse, er to stråler praktiske til at konstruere sit billede: den ene går gennem det optiske center, den anden er parallel med den optiske hovedakse (fig. 13).

Hvis punktet ligger på den optiske hovedakse, skal den anden stråle tages vilkårligt (fig. 14).

For at finde ud af, hvilken linse der giver hvilket billede, skal du først huske, at det primære fysiske fænomen, der bruges til at skabe en linse, er det, der passerer gennem mediet. Det var dette fænomen, der gjorde det muligt at skabe en sådan enhed, der kan styre retningen af ​​lysstrømme. Principperne for en sådan kontrol forklares for børn i skolen i fysikkurset i ottende klasse.

Definition af ordet linse og det materiale, der bruges til at fremstille det

Linser bruges, så en person kan se et forstørret eller formindsket billede af et objekt. For eksempel ved hjælp af et teleskop eller mikroskop. Derfor er denne enhed gennemsigtig. Dette blev gjort med det formål at se objekter, som vi virkelig er, kun ændret i størrelse. Det vil ikke blive farvet, forvrænget, hvis dette ikke er påkrævet. Det vil sige, at linsen er en gennemsigtig krop. Lad os gå videre til dets komponenter. Linsen består af to overflader. De kan være krumlinjede, ofte kugleformede, eller en af ​​dem vil være krumlinjet og den anden flad. Det er fra disse planer, det afhænger af, hvilken linse der giver hvilket billede. Materialet til fremstilling af linser i bred hverdag er glas eller plastik. Yderligere vil vi tale specifikt om glaslinser for en generel forståelse.

Opdeling i konvekse og konkave linser

Denne opdeling afhænger af linsens form. Hvis linsen har en midte, der er bredere end kanterne, kaldes den konveks. Hvis midten tværtimod er tyndere end kanterne, kaldes en sådan enhed konkav. Hvad er ellers vigtigt? Det, der betyder noget, er miljøet, hvori den gennemsigtige krop er placeret. Hvilken linse, der giver hvilket billede, afhænger jo af brydningen i to medier - i selve linsen og i stoffet omkring den. Yderligere vil vi kun overveje luftrum, da linser lavet af glas eller plastik er højere end den etablerede miljøindikator.

konvergerende linse

Lad os tage en konveks linse og sende en strøm af lys (parallelle stråler) igennem den. Efter at have passeret gennem overfladens plan, opsamles flowet i et punkt, hvorfor linsen kaldes en konvergerende linse.

For at forstå, hvilken slags billede en konvergerende linse giver, og faktisk enhver anden, skal du huske dens vigtigste parametre.

Vigtige parametre for at forstå egenskaberne for et givet glaslegeme

Hvis en linse er begrænset af to sfæriske overflader, så har dens sfærer selvfølgelig en vis radius. Disse radier kaldes krumningsradier, som kommer ud fra sfærernes centre. Den lige linje, der forbinder begge centre, kaldes den optiske akse. En tynd linse har et punkt, hvorigennem strålen passerer uden meget afvigelse fra dens tidligere retning. Det kaldes det optiske centrum af linsen. Gennem dette center, vinkelret på den optiske akse, kan man tegne vinkelret plan. Det kaldes linsens hovedplan. Der er også et punkt, som kaldes hovedfokus - stedet, hvor strålerne samles efter at have passeret gennem glaslegemet. Når man analyserer spørgsmålet om, hvilken slags billede en konvergerende linse giver, er det vigtigt at huske, at dens fokus er med modsatte side fra indtrængen af ​​stråler. Med en divergerende linse er fokus imaginært.

Hvilket billede af et objekt giver en konvergerende linse?

Det afhænger direkte af, hvor langt objektet er placeret i forhold til linsen. Der vil ikke være noget rigtigt billede, hvis et objekt placeres mellem objektivets fokus og selve objektivet.

Billedet er imaginært, lige og meget forstørret. Et elementært eksempel på et sådant billede er et forstørrelsesglas.

Hvis du placerer objekter bag fokus, så er to muligheder mulige, men i begge tilfælde vil billedet være omvendt og ægte i første omgang. Forskellen er kun i størrelsen. Hvis du placerer objekter mellem fokus og dobbeltfokus, forstørres billedet. Hvis du placerer det bag dobbeltfokus, vil det blive reduceret.

I nogle tilfælde kan det ske, at der slet ikke modtages et billede. Som du kan se på figuren ovenfor, hvis du placerer objektet lige ved linsens fokus, løber de linjer, der skærer hinanden for at give objektets toppunkt, parallelt. Derfor er krydset udelukket, fordi billedet kun kan opnås et sted i det uendelige. Også interessant er tilfældet, når et objekt er placeret på stedet for dobbelt fokus. I dette tilfælde er billedet vendt på hovedet, ægte, men identisk i størrelse med det originale objekt.

På figurerne er denne linse skematisk afbildet som et segment med pile i enderne pegende udad.

divergerende linse

Logisk set er en konkav linse divergerende. Dens forskel er, at den giver et virtuelt billede. Stråler af lys efter at have passeret det er spredt ind i forskellige sider, så der er ikke noget egentligt billede. Svaret på spørgsmålet om hvilket billede giver er altid det samme. Under alle omstændigheder vil billedet ikke blive omvendt, det vil sige lige, det vil være imaginært og reduceret.

På figurerne er denne linse skematisk afbildet som et segment med pile i enderne, der ser indad.

Hvad er princippet om at bygge et billede

Der er flere byggetrin. Objektet, hvis billede vil blive bygget, har et toppunkt. Der skal tegnes to linjer fra den: en gennem linsens optiske centrum, den anden parallel med den optiske akse til linsen og derefter gennem fokus. Skæringspunktet mellem disse linjer vil give billedets toppunkt. Det næste, der skal til, er at forbinde den optiske akse og det resulterende punkt parallelt med det originale objekt. I det tilfælde, hvor objektet er foran objektivets fokus, vil billedet være imaginært og være på samme side som objektet.

Vi husker, hvilken slags billede en divergerende linse giver, så vi bygger et billede til en konkav linse, efter samme princip, med kun én forskel. Fokus på linsen, der bruges til konstruktion, er på samme side som det objekt, hvis billede skal bygges.

konklusioner

Lad os opsummere ovenstående materialer for at forstå, hvilken linse der giver hvilket billede. Det er klart, at linsen kan øges og mindskes, men spørgsmålene er forskellige.

Spørgsmål nummer et: hvilke linser producerer et rigtigt billede? Svaret er kun kollektivt. Det er en konkav konvergerende linse, der kan give et rigtigt billede.

Spørgsmål nummer to: Hvilken slags linse producerer et virtuelt billede? Svaret er spredning, og i nogle tilfælde, når objektet er mellem fokus og linsen, er det kollektivt.

På fig. 22 viser de enkleste profiler af glaslinser: plankonvekse, bikonvekse (fig. 22, b), flad-konkav (fig. 22, i) og bikonkave (fig. 22, G). De to første af dem i luften er indsamling linser, og de to andre - spredning. Disse navne er forbundet med det faktum, at i en konvergerende linse afviger strålen, der brydes, mod den optiske akse og omvendt i en divergerende linse.

Stråler, der løber parallelt med den optiske hovedakse, afbøjes bag en konvergerende linse (fig. 23, -en), så de samles på et punkt kaldet fokus. I en divergerende linse afbøjes stråler, der bevæger sig parallelt med den optiske hovedakse, således at deres fortsættelser opsamles ved fokus placeret på siden af ​​de indfaldende stråler (fig. 23, b). Afstanden til brændpunkterne på begge sider af en tynd linse er den samme og afhænger ikke af profilen af ​​linsens højre og venstre overflade.

Ris. 22. Plankonveks ( -en), bikonveks ( b), plankonkav ( i) og bikonkav ( G) linser.

Ris. 23. Strålernes bane, der løber parallelt med den optiske hovedakse i de samlende (a) og divergerende (b) linser.

Strålen, der passerer gennem midten af ​​linsen (fig. 24, -en- konvergerende linse, fig. 24, b- divergerende linse), brydes ikke.

Ris. 24. Forløbet af stråler, der passerer gennem det optiske center O i konvergerende (a) og divergerende (b) linser.

Stråler, der bevæger sig parallelt med hinanden, men ikke parallelt med den optiske hovedakse, skærer hinanden i et punkt (sidefokus) på fokusplan, som passerer gennem linsens fokus vinkelret på den optiske hovedakse (fig. 25, -en- konvergerende linse, fig. 25, b- divergerende linse).

Ris. 25. Forløbet af parallelle stråler af stråler i de samlende (a) og spredningslinser (b).

.

Når man konstruerer (fig. 26) et billede af et punkt (f.eks. spidsen af ​​en pil) ved hjælp af en konvergerende linse, udsendes to stråler fra dette punkt: parallelt med den optiske hovedakse og gennem midten O linser.

Ris. 26. Opbygning af billeder i en konvergerende linse

Afhængig af afstanden fra pilen til linsen kan der opnås fire typer billeder, hvis karakteristika er beskrevet i tabel 2. Når man konstruerer et billede af et segment vinkelret på den optiske hovedakse, viser dets billede sig også at være et segment vinkelret på den optiske hovedakse.

Hvornår divergerende linse et billede af et objekt kan kun være af én type - imaginær, reduceret, direkte. Dette kan let ses ved at udføre lignende konstruktioner af enden af ​​pilen ved hjælp af to stråler (fig. 27).

tabel 2