Конвергирачки и дивергентни леќи. леќи

Развој на лекција (белешки за лекцијата)

Линија UMK A. V. Peryshkin. Физика (7-9)

Внимание! Веб-страницата за администрација на страницата не е одговорна за содржината на методолошкиот развој, како и за усогласеноста на развојот на Федералниот државен образовен стандард.

Цели на лекцијата:

• дознајте што е леќа, класифицирајте ги, воведете ги концептите: фокус, фокусна должина, оптичка моќност, линеарно зголемување;
• продолжи да развива вештини за решавање на проблеми на темата.

За време на часовите

Воодушевено пеам пофалби пред тебе
Не скапи камења, ниту злато, туку стакло.

М.В. Ломоносов

Во рамките на оваа тема, потсетуваме што е леќа; разгледајте ги општите принципи на сликање во тенка леќа, а исто така изведете формула за тенка леќа.

Претходно се запознавме со прекршувањето на светлината, а го изведевме и законот за прекршување на светлината.

Проверка на домашната задача

1) анкета § 65

2) фронтален преглед (види презентација)

1. Која од сликите правилно го прикажува текот на зракот што минува низ стаклена плоча во воздухот?

2. На која од наведените слики сликата е правилно конструирана во вертикално поставено рамно огледало?

3. Зрак светлина поминува од стакло во воздух, прекршувајќи се на интерфејсот помеѓу два медиума. Која од насоките 1-4 одговара на прекршениот зрак?

4. Маче со брзина трча кон рамно огледало В= 0,3 m/s. Самото огледало се оддалечува од мачето со брзина u= 0,05 m/s. Со која брзина мачето се приближува до својата слика во огледалото?

Учење нов материјал

Во принцип, зборот леќи- Ова е латински збор што се преведува како леќа. Леќата е растение чии плодови се многу слични на грашок, но грашокот не е кружен, туку има изглед на колачи со тенџере. Затоа, сите тркалезни очила со таква форма почнаа да се нарекуваат леќи.

Првото спомнување на леќите може да се најде во древната грчка драма „Облаци“ од Аристофан (424 п.н.е.), каде пожарот бил направен со помош на конвексно стакло и сончева светлина. А староста на најстарите од откриените леќи е повеќе од 3000 години. Овој т.н леќи Нимруд. Пронајден е за време на ископувањата на една од античките престолнини на Асирија во Нимруд од Остин Хенри Лајард во 1853 година. Објективот има форма блиску до овална, грубо полиран, едната од страните е конвексна, а другата е рамна. Во моментов се чува во Британскиот музеј - главниот историски и археолошки музеј во Велика Британија.

Објектив на Нимруд

Значи, во современа смисла, леќисе проѕирни тела ограничени со две сферични површини . (напиши во тетратка) Најчесто се користат сферични леќи, кај кои граничните површини се сфери или сфера и рамнина. Во зависност од релативното поставување на сферични површини или сфери и рамнини, постојат конвекснии конкавна леќи. (Децата гледаат во леќите од сетот Оптика)

За возврат конвексни леќи се поделени во три вида- рамни конвексни, биконвексни и конкавно-конвексни; а конкавните леќи се класифицираат нарамно-конкавни, биконкавни и конвексно-конкавни.

(Напиши)

Секоја конвексна леќа може да се претстави како комбинација од рамно-паралелна стаклена плоча во центарот на леќата и скратени призми кои се шират кон средината на леќата, а конкавна леќа може да се претстави како комбинација од рамно-паралелна стаклена плоча во центарот на леќата и скратени призми кои се шират кон рабовите.

Познато е дека ако призмата е направена од материјал кој е оптички погуст од околината, тогаш таа ќе го отклони зракот кон неговата основа. Затоа, паралелен зрак на светлина по прекршување во конвексна леќа станува конвергентна(тие се нарекуваат собирање), а во конкавна леќаобратно, паралелен зрак светлина по прекршувањето станува дивергентна(оттука се нарекуваат таквите леќи расфрлање).

За едноставност и практичност, ќе ги разгледаме леќите чија дебелина е занемарлива во споредба со радиусите на сферичните површини. Таквите леќи се нарекуваат тенки леќи. И во иднина, кога зборуваме за леќа, секогаш ќе разбереме тенка леќа.

За симболизирање на тенки леќи се користи следнава техника: ако леќата собирање, тогаш се означува со права линија со стрелки на краевите насочени од центарот на леќата и ако леќата расфрлање, тогаш стрелките се насочени кон центарот на леќата.

Конвенционална ознака на конвергирачка леќа

Конвенционална ознака на дивергентни леќи

(Напиши)

Оптички центар на леќатае точката низ која зраците не доживуваат прекршување.

Секоја права линија што минува низ оптичкиот центар на леќата се нарекува оптичка оска.

Оптичката оска, која минува низ центрите на сферични површини кои ја ограничуваат леќата, се нарекува главната оптичка оска.

Точката во која се вкрстуваат зраците кои паѓаат на леќата паралелно со нејзината главна оптичка оска (или нивното продолжение) се нарекува главниот фокус на леќата. Треба да се запомни дека секој објектив има два главни фокуси - напред и назад, бидејќи. ја прекршува светлината што паѓа врз него од две страни. И двете од овие фокуси се наоѓаат симетрично во однос на оптичкиот центар на леќата.

конвергентна леќа

(ждрепка)

дивергентна леќа

(ждрепка)

Растојанието од оптичкиот центар на леќата до неговиот главен фокус се нарекува фокусна должина.

фокусна рамнинае рамнина нормална на главната оптичка оска на леќата, која минува низ нејзиниот главен фокус.
Се нарекува вредноста еднаква на реципрочната фокусна должина на леќата, изразена во метри оптичка моќ на леќата.Се означува со голема латинична буква Ди се мери во диоптри(скратено диоптрија).

(Снимање)

За прв пат, формулата за тенки леќи што ја добивме беше изведена од Јоханес Кеплер во 1604 година. Тој го проучувал прекршувањето на светлината под мали агли на инциденца во леќи со различни конфигурации.

Линеарно зголемување на леќатае односот на линеарната големина на сликата со линеарната големина на објектот. Се означува со голема грчка буква Г.

Решавање на проблем(на таблата) :

• Стр 165 вежба 33 (1.2)
• Свеќата се наоѓа на растојание од 8 cm од конвергирачка леќа, чија оптичка моќност е 10 диоптри. На кое растојание од објективот ќе се добие сликата и како ќе изгледа?
• На кое растојание од леќа со фокусна должина од 12 cm треба да се постави објект така што неговата вистинска слика да биде три пати поголема од самиот објект?

Дома: §§ 66 бр. 1584, 1612-1615 (збирка Лукасик)

1) Сликата може да биде имагинаренили валиден. Ако сликата е формирана од самите зраци (т.е., светлосната енергија влегува во дадена точка), тогаш таа е реална, но ако не од самите зраци, туку од нивните продолжувања, тогаш тие велат дека сликата е имагинарна (светлината не внесете ја дадената точка).

2) Ако горниот и долниот дел на сликата се ориентирани слично на самиот објект, тогаш сликата се повикува директно. Ако сликата е наопаку, тогаш се нарекува обратно (превртено).

3) Сликата се карактеризира со стекнати димензии: зголемена, намалена, еднаква.

Слика во рамно огледало

Сликата во рамно огледало е имагинарна, права, еднаква по големина на предметот, сместена на исто растојание зад огледалото како што е предметот пред огледалото.

леќи

Објективот е проѕирно тело ограничено од двете страни со заоблени површини.

Постојат шест типа леќи.

Собирање: 1 - биконвексни, 2 - рамно-конвексни, 3 - конвексни-конкавни. Расејување: 4 - биконкавна; 5 - плано-конкавна; 6 - конкавно-конвексен.

конвергентна леќа

дивергентна леќа

Карактеристики на објективот.

НН- главната оптичка оска - права линија што минува низ центрите на сферични површини што ја ограничува леќата;

О- оптички центар - точка која за биконвексни или биконкавни (со исти површински радиуси) леќи, се наоѓа на оптичката оска внатре во леќата (во нејзиниот центар);

Ф- главниот фокус на леќата - точката во која се собира зрак светлина, кој се шири паралелно со главната оптичка оска;

НА- фокусна должина;

N"N"- странична оска на леќата;

F"- страничен фокус;

Фокална рамнина - рамнина што минува низ главниот фокус нормално на главната оптичка оска.

Патот на зраците во леќата.

Зракот што минува низ оптичкиот центар на леќата (O) не доживува прекршување.

Зрак паралелен со главната оптичка оска, по прекршувањето, поминува низ главниот фокус (F).

Зракот што минува низ главниот фокус (F), по прекршувањето, оди паралелно со главната оптичка оска.

Низ секундарниот фокус (F“) поминува зрак што се движи паралелно со секундарната оптичка оска (N"N").

формула за леќи.

Кога ја користите формулата за леќи, треба правилно да го користите правилото за знак: +F- конвергентна леќа; -Ф- дивергентна леќа; +г- предметот е валиден; -г- имагинарен предмет; +f- сликата на субјектот е валидна; -ѓ- сликата на објектот е имагинарна.

Реципроцитет на фокусната должина на објективот се нарекува оптичка моќност.

Попречно зголемување- односот на линеарната големина на сликата со линеарната големина на објектот.

Современите оптички уреди користат системи за леќи за да го подобрат квалитетот на сликата. Оптичката моќ на системот на леќи заедно е еднаква на збирот на нивните оптички моќи.

1 - рожница; 2 - ирис; 3 - албугинеа (склерата); 4 - хориоидеа; 5 - пигментен слој; 6 - жолта дамка; 7 - оптички нерв; 8 - мрежницата; 9 - мускул; 10 - лигаменти на леќата; 11 - леќа; 12 - ученик.

Објективот е тело налик на леќа и го прилагодува нашиот вид на различни растојанија. Во оптичкиот систем на окото се нарекува фокусирање на сликата на мрежницата сместување. Кај луѓето, сместувањето се јавува поради зголемување на конвексноста на леќата, извршена со помош на мускулите. Ова ја менува оптичката моќ на окото.

Сликата на објект што паѓа на мрежницата е реална, намалена, превртена.

Растојанието на најдобриот вид треба да биде околу 25 см, а границата на видот (далечната точка) е на бесконечност.

кратковидост (миопија)Дефект на видот во кој окото гледа заматено, а сликата е фокусирана пред мрежницата.

Далековидост (хиперопија)Визуелен дефект во кој сликата е фокусирана зад мрежницата.

Има предмети кои се способни да ја променат густината на флуксот на електромагнетното зрачење што се слетува на нив, односно или да го зголемат со собирање во една точка или да го намалат со расејување. Овие предмети во физиката се нарекуваат леќи. Ајде да го разгледаме ова прашање подетално.

Што се леќите во физиката?

Овој концепт значи апсолутно секој објект што е способен да ја промени насоката на ширење на електромагнетното зрачење. Ова е општата дефиниција за леќите во физиката, која вклучува оптички очила, магнетни и гравитациони леќи.

Во овој напис, главното внимание ќе се посвети на оптичките очила, кои се предмети направени од проѕирен материјал и ограничени со две површини. Една од овие површини нужно мора да има закривеност (односно, да биде дел од сфера со конечен радиус), во спротивно објектот нема да има својство да го менува правецот на ширење на светлосните зраци.

Принципот на леќата

Суштината на овој едноставен оптички објект е феноменот на прекршување на сончевата светлина. На почетокот на 17 век, познатиот холандски физичар и астроном Вилеброрд Снел ван Рујен го објавил законот за рефракција, кој моментално го носи неговото презиме. Формулацијата на овој закон е како што следува: кога сончевата светлина поминува низ интерфејсот помеѓу два оптички проѕирни медиуми, тогаш производот на синусот помеѓу зракот и нормалата на површината и индексот на прекршување на медиумот во кој се шири е константа вредност.

За да се разјасни горенаведеното, даваме пример: нека светлината падне на површината на водата, додека аголот помеѓу нормалата на површината и зракот е еднаков на θ 1 . Потоа, светлосниот зрак се прекршува и почнува да се шири во водата веќе под агол θ 2 во однос на нормалата на површината. Според законот на Снел, добиваме: sin (θ 1) * n 1 \u003d грев (θ 2) * n 2, тука n 1 и n 2 се индексите на рефракција за воздухот и водата, соодветно. Што е индекс на рефракција? Ова е вредност што покажува колку пати брзината на ширење на електромагнетните бранови во вакуум е поголема од онаа за оптички транспарентен медиум, односно n = c/v, каде што c и v се брзините на светлината во вакуум и во средина , соодветно.

Физиката на појавата на прекршување лежи во имплементацијата на принципот на Ферма, според кој светлината се движи на таков начин што за најкратко време го покрива растојанието од една до друга точка во просторот.

Типот на оптичка леќа во физиката се определува исклучиво од формата на површините што ја формираат. Насоката на прекршување на зракот што паѓа врз нив зависи од оваа форма. Значи, ако кривината на површината е позитивна (конвексна), тогаш, по излегувањето од леќата, светлосниот зрак ќе се шири поблиску до неговата оптичка оска (види подолу). Спротивно на тоа, ако кривината на површината е негативна (конкавна), тогаш поминувајќи низ оптичкото стакло, зракот ќе се оддалечи од својата централна оска.

Повторно забележуваме дека површината на која било кривина ги прекршува зраците на ист начин (според законот на Стела), но нормалните за нив имаат различен наклон во однос на оптичката оска, што резултира со различно однесување на прекршениот зрак.

Леќата ограничена со две конвексни површини се нарекува конвергирачка леќа. За возврат, ако е формиран од две површини со негативна кривина, тогаш тоа се нарекува расејување. Сите други погледи се поврзани со комбинација од овие површини, на кои исто така се додава рамнина. Какво својство ќе има комбинираната леќа (дифузија или конвергирање) зависи од вкупната кривина на радиусите на нејзините површини.

Елементи на објективот и својства на зраците

За да се вградат леќи во физиката на слики, неопходно е да се запознаете со елементите на овој објект. Тие се наведени подолу:

• Главна оптичка оска и центар. Во првиот случај, тие значат права линија што минува нормално на леќата низ нејзиниот оптички центар. Вториот, пак, е точка во внатрешноста на леќата, која минува низ која зракот не доживува рефракција.
• Фокусно растојание и фокус - растојанието помеѓу центарот и точката на оптичката оска, во која се собираат сите зраци кои се спуштаат на леќата паралелно со оваа оска. Оваа дефиниција е точна за собирање оптички очила. Во случај на дивергентни леќи, не се самите зраци кои ќе се спојат до точка, туку нивното имагинарно продолжение. Оваа точка се нарекува главен фокус.
• оптичка моќност. Ова е името на реципроцитетот на фокусната должина, односно D \u003d 1 / f. Се мери во диоптри (диоптри), односно 1 диоптрија. = 1 m -1.

Следниве се главните својства на зраците што минуваат низ леќата:

• зракот што минува низ оптичкиот центар не ја менува насоката на неговото движење;
• зраците кои влегуваат паралелно со главната оптичка оска ја менуваат својата насока така што поминуваат низ главниот фокус;
• зраците што паѓаат на оптичкото стакло под кој било агол, но минуваат низ неговиот фокус, ја менуваат својата насока на ширење на таков начин што стануваат паралелни со главната оптичка оска.

Горенаведените својства на зраците за тенки леќи во физиката (како што се нарекуваат, бидејќи не е важно какви сфери се формирани и колку дебели имаат, само оптичките својства на предметот се материја) за градење слики во нив.

Слики во оптички очила: како да се изгради?

Сликата подолу детално ги прикажува шемите за конструирање слики во конвексните и конкавните леќи на објектот (црвена стрелка) во зависност од неговата положба.

Важни заклучоци произлегуваат од анализата на кола на сликата:

• Секоја слика е изградена на само 2 зраци (поминувајќи низ центарот и паралелно со главната оптичка оска).
• Конвергираните леќи (означени со стрелки на краевите насочени кон надвор) може да дадат зголемена и намалена слика, која пак може да биде реална (реална) или имагинарна.
• Ако објектот е во фокус, тогаш леќата не ја формира својата слика (видете го долниот дијаграм лево на сликата).
• Распрсканите оптички очила (означени со стрелки на нивните краеви насочени навнатре) секогаш даваат намалена и виртуелна слика без оглед на положбата на објектот.

Наоѓање на растојание до слика

За да одредиме на кое растојание ќе се појави сликата, знаејќи ја положбата на самиот објект, ја даваме формулата на леќата во физиката: 1/f = 1/d o + 1/d i , каде што d o и d i се растојанието до објектот и до нејзината слика од оптичкиот центар, соодветно, f е главниот фокус. Ако зборуваме за собирачко оптичко стакло, тогаш f-бројот ќе биде позитивен. Спротивно на тоа, за дивергирачка леќа, f е негативен.

Да ја користиме оваа формула и да решиме едноставен проблем: објектот да биде на растојание d o = 2*f од центарот на собирното оптичко стакло. Каде ќе се појави неговата слика?

Од условот на задачата имаме: 1/f = 1/(2*f)+1/d i . Од: 1/d i = 1/f - 1/(2*f) = 1/(2*f), т.е. d i = 2*f. Така, сликата ќе се појави на растојание од две фокуси од објективот, но на другата страна од самиот објект (ова е означено со позитивниот знак на вредноста d i).

Кратка приказна

Љубопитно е да се даде етимологијата на зборот „леќа“. Потекнува од латинските зборови lens и lentis, што значи „леќа“, бидејќи оптичките предмети во нивната форма навистина изгледаат како плод на ова растение.

Рефрактивната моќ на сферичните проѕирни тела им била позната на старите Римјани. За таа цел користеле тркалезни стаклени садови наполнети со вода. Самите стаклени леќи почнаа да се прават дури во 13 век во Европа. Тие се користеле како алатка за читање (модерни очила или лупа).

Активната употреба на оптички објекти во производството на телескопи и микроскопи датира од 17 век (на почетокот на овој век, Галилео го измислил првиот телескоп). Забележете дека математичката формулација на Стелаовиот закон за рефракција, без знаење за кои е невозможно да се произведат леќи со посакуваните својства, беше објавена од холандски научник на почетокот на истиот 17 век.

Други видови леќи

Како што е наведено погоре, покрај оптичките рефрактивни објекти, постојат и магнетни и гравитациони објекти. Пример за првите се магнетни леќи во електронски микроскоп, жив пример за вториот е нарушувањето на насоката на светлосниот флукс кога поминува во близина на масивни космички тела (ѕвезди, планети).

Дефиниција 1

Леќие проѕирно тело со 2 сферични површини. Тенок е ако неговата дебелина е помала од радиусите на искривување на сферичните површини.

Објективот е составен дел на речиси секој оптички уред. Леќите се, според нивната дефиниција, собирање и расејување (сл. 3.3.1).

Дефиниција 2

конвергентна леќае леќа која е подебела во средината отколку на рабовите.

Дефиниција 3

Леќа која е подебела на рабовите се нарекува расфрлање.

Слика 3. 3 . еден . Собирање (а) и дивергентни (б) леќи и нивните симболи.

Дефиниција 4

Главна оптичка оскае права линија која минува низ центрите на закривеност O 1 и O 2 на сферичните површини.

Во тенка леќа, главната оптичка оска се вкрстува во една точка - оптичкиот центар на леќата О. Светлосниот зрак минува низ оптичкиот центар на леќата без отстапување од неговата оригинална насока.

Дефиниција 5

Странични оптички оскисе прави линии што минуваат низ оптичкиот центар.

Дефиниција 6

Ако зрак зраци е насочен кон леќата, кои се паралелни со главната оптичка оска, тогаш по минување низ леќата зраците (или нивното продолжение) ќе се концентрираат во една точка F.

Оваа точка се нарекува главниот фокус на леќата.

Тенка леќа има две главни фокуси, кои се наоѓаат симетрично на главната оптичка оска во однос на леќата.

Дефиниција 7

Фокус на конвергирачка леќа валиден, и за расејувањето имагинарен.

Гредите на зраците паралелни на една од целокупниот сет на секундарни оптички оски, откако ќе поминат низ леќата, се насочени и кон точката F "лоцирана на пресекот на секундарната оска со фокусната рамнина Ф.

Дефиниција 8

фокусна рамнина- ова е рамнина нормална на главната оптичка оска и минува низ главниот фокус (сл. 3.3.2).

Дефиниција 9

Се нарекува растојанието помеѓу главниот фокус F и оптичкиот центар на леќата O фокусна(F).

Слика 3. 3 . 2. Прекршување на паралелен сноп на зраци во конвергирачка (а) и дивергирачка (б) леќа. O 1 и O 2 се центри на сферични површини, O 1 O 2 е главната оптичка оска,О - оптички центар,Ф е главниот фокус, F" е фокусот, O F" е секундарната оптичка оска, Ф е фокусната рамнина.

Главното својство на леќите е способноста да пренесуваат слики од предмети. Тие, пак, се:

• Реално и имагинарно;
• Прав и превртен;
• Зголемени и намалени.

Геометриските конструкции помагаат да се одреди позицијата на сликата, како и нејзиниот карактер. За таа цел се користат својствата на стандардните зраци, чија насока е дефинирана. Тоа се зраци кои минуваат низ оптичкиот центар или едно од фокусите на леќата и зраци кои се паралелни со главната или една од страничните оптички оски. Цртежи 3 . 3 . 3 и 3. 3 . 4 прикажува податоци за изградба.

Слика 3. 3 . 3 . Изградба на слика во конвергентна леќа.

Слика 3. 3 . четири. Изградба на слика во дивергентна леќа.

Вреди да се истакне дека стандардните греди што се користат на Слика 3. 3 . 3 и 3. 3 . 4 за сликање, не поминувајте низ објективот. Овие зраци не се користат при снимање, но можат да се користат во овој процес.

Дефиниција 10

Формулата за тенки леќи се користи за пресметување на положбата и карактерот на сликата. Ако растојанието од објектот до леќата го запишеме како d, а од објективот до сликата како f, тогаш формула за тенки леќиизгледа како:

1d + 1f + 1F = D.

Дефиниција 11

Вредност D е оптичката моќност на леќата, еднаква на реципрочната фокусна должина.

Дефиниција 12

Диоптер(d p t r) е единица за мерење на оптичката моќност, чија фокусна должина е еднаква на 1 m: 1 d p t r = m - 1 .

Формулата за тенка леќа е слична на онаа за сферично огледало. Може да се изведе за параксиалните зраци од сличноста на триаголниците на сликите 3. 3 . 3 или 3. 3 . четири.

Фокусното растојание на леќите е напишано со одредени знаци: конвергентна леќа F > 0, дивергентна леќа F< 0 .

Вредноста на d и f исто така почитува одредени знаци:

• d > 0 и f > 0 - во однос на реални објекти (т.е. реални извори на светлина) и слики;
• г< 0 и f < 0 – применительно к мнимым источникам и изображениям.

За случајот на слика 3. 3 . 3 F > 0 (конвергентна леќа), d = 3 F > 0 (вистински објект).

Од формулата за тенки леќи добиваме: f = 3 2 F > 0 , значи дека сликата е реална.

За случајот на слика 3. 3 . 4F< 0 (линза рассеивающая), d = 2 | F | >0 (вистински објект), формулата f = - 2 3 F< 0 , следовательно, изображение мнимое.

Линеарните димензии на сликата зависат од положбата на објектот во однос на објективот.

Дефиниција 13

Линеарно зголемување на леќата G е односот на линеарните димензии на сликата h "и објектот h.

Удобно е да се напише вредноста h "со знаци плус или минус, во зависност од тоа дали е директна или превртена. Секогаш е позитивна. Затоа, за директни слики важи условот Γ\u003e 0, за превртен Γ< 0 . Из подобия треугольников на рисунках 3 . 3 . 3 и 3 . 3 . 4 нетрудно вывести формулу для расчета линейного увеличения тонкой линзы:

G \u003d h "h \u003d - f d.

Во примерот со конвергирачка леќа на Слика 3. 3 . 3 за d = 3 F > 0 , f = 3 2 F > 0 .

Оттука, Г = - 1 2< 0 – изображение перевернутое и уменьшенное в два раза.

Во примерот со дивергентни леќи на Слика 3. 3 . 4 за d = 2 | F | > 0, формулата f = - 2 3 F< 0 ; значит, Г = 1 3 >0 - сликата е права и намалена за фактор три.

Оптичката моќност D на леќата зависи од радиусите на закривеноста R 1 и R 2 , нејзините сферични површини, а исто така и од индексот на прекршување n на материјалот на леќите. Во теоријата на оптика се случува следниот израз:

D \u003d 1 F \u003d (n - 1) 1 R 1 + 1 R 2.

Конвексната површина има позитивен радиус на кривина, додека конкавната површина има негативен радиус. Оваа формула е применлива во производството на леќи со дадена оптичка моќност.

Многу оптички инструменти се дизајнирани на таков начин што светлината поминува низ 2 или повеќе леќи последователно. Сликата на објектот од првата леќа служи како објект (реален или имагинарен) за втората леќа, која пак ја гради втората слика на објектот, која исто така може да биде реална или имагинарна. Пресметката на оптичкиот систем од 2 тенки леќи се состои во
Двократна примена на формулата за објективот и растојанието d 2 од првата слика до 2-та леќа треба да се предложи еднакво на вредноста l - f 1, каде што l е растојанието помеѓу леќите.

Вредноста f 2 пресметана со формулата на објективот ја предодредува позицијата на втората слика, како и нејзиниот карактер (f 2 > 0 е вистинска слика, f 2< 0 – мнимое). Общее линейное увеличение Γ системы из 2 -х линз равняется произведению линейных увеличений 2 -х линз, то есть Γ = Γ 1 · Γ 2 . Если предмет либо его изображение находятся в бесконечности, тогда линейное увеличение не имеет смысла.

Кеплеровата астрономска цевка и копнената цевка на Галилео

Да разгледаме посебен случај - телескопската патека на зраците во систем од 2 леќи, кога и објектот и втората слика се наоѓаат на бескрајно големи растојанија едни од други. Телескопската патека на зраците се изведува во телескопите: земната цевка на Галилео и астрономската цевка на Кеплер.

Тенкиот објектив има некои недостатоци што не дозволуваат да се добијат слики со висока резолуција.

Дефиниција 14

Аберацијае дисторзијата што се јавува за време на процесот на сликање. Во зависност од растојанието на кое се врши набљудувањето, аберациите можат да бидат сферични или хроматски.

Значењето на сферичната аберација е дека со широки светлосни зраци, зраците што се на далеку од оптичката оска не ја преминуваат во фокусот. Формулата за тенки леќи работи само за зраци кои се блиску до оптичката оска. Сликата на далечниот извор, која е создадена од широк зрак на зраци прекршени од леќата, е матна.

Значењето на хроматската аберација е дека индексот на прекршување на материјалот на леќите е под влијание на светлосната бранова должина λ. Ова својство на транспарентен медиум се нарекува дисперзија. Фокусното растојание на објективот е различно за светлина со различни бранови должини. Овој факт доведува до замаглување на сликата кога се емитува немонохроматска светлина.

Современите оптички уреди се опремени не со тенки леќи, туку со сложени системи на леќи во кои е можно да се елиминираат некои нарушувања.

Во уредите како камери, проектори итн., конвергирачките леќи се користат за да се формираат вистински слики на предмети.

Камера- ова е затворена камера непропустлива во која сликата на снимените предмети се создава на филмот со систем на леќи - леќи. За време на експозицијата, леќата се отвора и затвора со помош на специјална бленда.

Особеноста на работата на камерата е тоа што на рамен филм се добиваат прилично остри слики на предмети кои се на различни растојанија. Острината се менува како што објективот се движи во однос на филмот. Сликите на точките кои не лежат во рамнината на острото покажување излегуваат нејасни на сликите во форма на расфрлани кругови. Големината d на овие кругови може да се намали со отворот на леќата, односно со намалување на односот на отворот a F , како што е прикажано на слика 3. 3 . 5 . Ова резултира со зголемена длабочина на полето.

Слика 3. 3 . 5 . Камера.

Со помош на уред за проекција, можно е да се снимаат слики со големи размери. Објективот O на проекторот ја фокусира сликата на рамен објект (дијапозитивен D) на далечинскиот екран E (слика 3.3.6). Системот на леќите K (кондензатор) се користи за концентрирање на изворот на светлина S на лизгачот. На екранот повторно се создава зголемена превртена слика. Размерот на уредот за проекција може да се промени со зумирање или одзумирање на екранот и истовремено менување на растојанието помеѓу отворот D и леќата O.

Слика 3. 3 . 6. уред за проекција.

Слика 3. 3 . 7. модел на тенки леќи.

Слика 3. 3 . осум. Модел на систем од две леќи.

Доколку забележите грешка во текстот, означете ја и притиснете Ctrl+Enter

"Објективи. Градење слика во леќи"

Цели на лекцијата:

Образовни:ќе го продолжиме проучувањето на светлосните зраци и нивното ширење, ќе го воведеме концептот на леќа, ќе го проучуваме дејството на леќата што се спојува и расејува; научат да градат слики дадени од објективот.

Развивање:придонесуваат за развој на логично размислување, способност за гледање, слушање, собирање и разбирање информации, самостојно извлекување заклучоци.

Образовни:негувајте внимание, упорност и точност во работата; да научат да го користат стекнатото знаење за решавање на практични и когнитивни проблеми.

Тип на лекција:комбинирано, вклучувајќи развој на нови знаења, вештини, консолидација и систематизација на претходно стекнатото знаење.

За време на часовите

Време на организирање(2 минути):

поздравување ученици;

проверка на подготвеноста на учениците за часот;

запознавање со целите на часот (образовната цел е поставена како општа, без именување на темата на часот);

создавање на психолошко расположение:

Универзумот, разбирајќи,
Знајте сè без да одземете
Што има внатре - однадвор ќе најдете,
Што има надвор, ќе го најдеш внатре
Затоа прифатете го без да гледате назад
Светските разбирливи загатки...

I. Гете

Повторувањето на претходно проучениот материјал се случува во неколку фази.(26 мин):

1. Блиц - анкета(одговорот на прашањето може да биде само да или не, за подобар преглед на одговорите на учениците, можете да користите сигнални картички, „да“ - црвено, „не“ - зелено, потребно е да го наведете точниот одговор) :

Дали светлината патува права линија во хомогена средина? (Да)

Аголот на рефлексија е означен со латинската буква betta? (Не)

Дали рефлексијата е спекуларна или дифузна? (Да)

Дали аголот на пад е секогаш поголем од аголот на рефлексија? (Не)

На границата на два проѕирни медиуми, дали светлосниот зрак ја менува својата насока? (Да)

Дали аголот на прекршување е секогаш поголем од аголот на инциденца? (Не)

Брзината на светлината во која било средина е иста и еднаква на 3*10 8 m/s? (Не)

Дали брзината на светлината во вода е помала од брзината на светлината во вакуум? (Да)

Размислете за слајдот 9: „Градење слика во конвергентна леќа“ ( ), користејќи го референтниот апстракт за да се разгледаат употребените зраци.

Изведете конструкција на слика во конвергентна леќа на таблата, дајте ги нејзините карактеристики (изведена од наставник или ученик).

Размислете за слајдот 10: „Градење слика во дивергентна леќа“ ( ).

Изведете конструкција на слика во дивергентна леќа на таблата, дајте ги нејзините карактеристики (изведена од наставник или ученик).

5. Проверка на разбирањето на новиот материјал, негова консолидација(19 мин):

Работа на учениците на табла:

Конструирај слика на објект во конвергирачка леќа:

Напредна задача:

Самостојна работа со избор на задачи.

6. Сумирање на лекцијата(5 минути):

Што научивте на лекцијата, на што треба да обрнете внимание?

Зошто не се советува да се наводнуваат растенијата одозгора во топол летен ден?

Оценки за работа во училница.

7. Домашна задача(2 минути):

Конструирај слика на објект во дивергентна леќа:

Ако предметот е надвор од фокусот на леќата.

Ако предметот е помеѓу фокусот и леќата.

Во прилог на лекцијата , , и .