 |
Линзы (по оптическим свойствам)
|
|
|
|
Световые явления
Оптика – раздел физики, рассматривающий явления, связанные с распространением электромагнитных волн видимого спектра.
Двойственная природа света:
· Корпускулярная теория света (свет – поток частиц, квантов света – фотонов)
· Волновая теория света (свет – совокупность поперечных электромагнитных волн)
Длинна волны в пределах от 0,4 до 0,8 мкм.
Скорость распространения света в вакууме: 
Геометрическая оптика — раздел оптики, изучающий законы распространения света в прозрачных средах без учёта его волновых свойств.
Световой пучок – это цилиндрический или конический канал, внутри которого распространяется световая энергия.
Световой луч – это прямая линия, вдоль которой переносится световая энергия или пучок света бесконечно малой толщины.
Точечный источник света – размеры светящегося тела намного меньше расстояния, на котором мы оцениваем его действие.
Протяженный источник света – размерами источниках пренебречь нельзя, но можно заменить его несколькими точечными источниками (как правило в крайних точках)
Законы геометрической оптики
1. Закон независимости световых лучей – световые лучи распространяются в пространстве независимо друг от друга (т.е. пересекающиеся лучи не влияют друг на друга)
2. Закон прямолинейного распространения света – в прозрачной однородной среде свет распространяется по кратчайшему расстоянию, т.е. прямой линии (луч света).
Тень – та область пространства, в которую попадает свет от источника.
Полутень – область пространства, куда попадает свет от части источника.
Закон отражения света
1) Луч падающий, луч отраженный и перпендикуляр, восстановленный в точку падения, лежат в одной плоскости.
|
|
|
2) Угол падения равен углу отражения.
Плоское зеркало:
Изображение в плоском зеркале находится за зеркалом на прямой, перпендикулярной поверхности зеркала, а расстояние от зеркала до изображения ОS’ равно расстоянию от объекта nо зеркала SO. Все продолжения отраженных лучей пересекутся в точке S’ (изображении) за зеркалом.
Любое изображение предмета, которое находится перед отражающей плоскостью зеркала, будет иметь еще одно изображение за поверхностью зеркала.
Оптическая плотность среды характеризуется различной скоростью распространения света.
При переходе из одной среды в другую, луч изменяет свое направление на границе этих сред – преломляется.
Закон преломления света
1. Луч падающий, преломленный и перпендикуляр, восстановленный в точку падения к границе двух сред, лежат в одной плоскости.
2. Отношение синуса угла падения к синуса угла преломления, есть величина постоянная для данных двух сред и называется показателем преломления второй среды относительно первой.
Если свет идет из среды оптически менее плотной в более плотную среду, то угол преломления всегда меньше угла падения.
Преломленный луч в этом случае «прижимается» к перпендикуляру.
Если свет идет из среды оптически более плотной в менее плотную среду, то угол преломления всегда больше угла падения.
Преломленный луч в этом случае «прижимается» к границе раздела сред.
Луч, направленный перпендикулярно к границе раздела двух сред, проходит без преломления.
Линза – прозрачное тело, ограниченное двумя сферическими поверхностями.
Виды линз:
| Выпуклые | Вогнутые |
а) двояковыпуклая
б) плосковыпуклая
в) вогнуто-выпуклая
| 
а) двояковогнутая
б) плосковогнутая
в) выпукло-вогнутая
|
|
|
|
Основные обозначения
Линзы (по оптическим свойствам)
Собирающая
Главный фокус справа
| Рассеивающая
Главный фокус слева
|
Оптическая сила линзы:
 |
Построение изображений в линзе:
Изображением любой точки будет точка. Изображение стрелки – стрелка.
Построение изображения любого точечного источника (точки предмета) в линзе происходит по двум лучам.
1) Луч, идущий через центр линзы – не преломляется
2) Луч или его продолжение, идущие параллельно главной оптической оси, после линзы преломляются в точку главного фокуса линзы.
На пересечении этих двух лучей располагается точка, которая является изображением источника.
Луч, лежащий на главной оптической оси, проходит без преломления и все точки образует на главной оптической оси.
Изображение предмета строится аналогичным образом.
| Собирающая | Рассеивающая |
| Главный фокус справа | Главный фокус слева |
| 
|
Характеристики изображения:
Любое изображение можно описать 3-мя характеристиками:
Построение хода луча, произвольно падающего на линзу: 
На собирающую линзу слева падает
|
|
|
