Як отримати за допомогою лінз збільшене або зменшене зображення предмета?
Для побудови зображення в лінзі використовують три найпростіші в побудові промені.
Для збиральної лінзи:
\(1\) — промінь, який проходить через оптичний центр О лінзи, — не заломлюється та не змінює свого напрямку;
\(2\) — промінь, паралельний головній оптичній осі лінзи, — після заломлення в лінзі йде через фокус F;
\(3\) — промінь, який проходить через фокус F — після заломлення в лінзі йде паралельно головній оптичній осі лінзи.
Точка буде дійсним зображенням точки S, якщо в точці перетинаються самі заломлені промені.
\(2\) — промінь, паралельний головній оптичній осі лінзи, — після заломлення в лінзі йде через фокус F;
\(3\) — промінь, який проходить через фокус F — після заломлення в лінзі йде паралельно головній оптичній осі лінзи.
Точка буде дійсним зображенням точки S, якщо в точці перетинаються самі заломлені промені.
Для розсіювальної лінзи:
\(1\) — промінь, який проходить через оптичний центр О лінзи, — не заломлюється та не змінює свого напрямку;
\(2\) — промінь, паралельний головній оптичній осі лінзи, — після заломлення в лінзі проходить таким чином, що його продовження йде через фокус F;
\(3\) — промінь, який проходить через фокус F — після заломлення в лінзі поширюється паралельно до головної оптичної осі.
Точка буде уявним зображенням точки S, якщо в точці перетинаються продовження заломлених променів.
\(2\) — промінь, паралельний головній оптичній осі лінзи, — після заломлення в лінзі проходить таким чином, що його продовження йде через фокус F;
\(3\) — промінь, який проходить через фокус F — після заломлення в лінзі поширюється паралельно до головної оптичної осі.
Точка буде уявним зображенням точки S, якщо в точці перетинаються продовження заломлених променів.
Зображення предмета, яке дає збиральна лінза:
1) Предмет розташований за подвійним фокусом збиральної лінзи.
Зображення предмета є дійсним, зменшеним, перевернутим. Таке зображення виходить, наприклад, на сітківці ока або плівці фотоапарата.
2) Предмет розташований між фокусом і подвійним фокусом збиральної лінзи.
Зображення предмета є дійсним, збільшеним, перевернутим. Таке зображення дозволяє одержати проекційна апаратура на екрані.
3) Предмет розташований між фокусом і збиральною лінзою.
Зображення предмета є уявним, збільшеним, прямим. Це зображення розташоване по той самий бік від лінзи, що й предмет, тому ми не можемо побачити його на екрані, але бачимо, дивлячись на предмет крізь лінзу. Саме таке зображення дає збільшувальне скло — лупа.
4)Предмет розташований на подвійній фокусній відстані від збиральної лінзи.
Зображення предмета є дійсним, рівним за розміром, перевернутим.
5) Предмет розташований на фокусній відстані від збиральної лінзи.
Усі промені після заломлення йдуть паралельним пучком, отже, у цьому випадку ані дійсного, ані уявного зображення ми не отримаємо.
Зображення предмета, яке дає розсіювальна лінза:
Розсіювальна лінза завжди дає уявне, зменшене, пряме зображення, розташоване з того самого боку від лінзи, що й сам предмет.
Формула тонкої лінзи
, деF — фокусна відстань;
d — відстань від предмета до лінзи;
f — відстань від лінзи до зображення.
d — відстань від предмета до лінзи;
f — відстань від лінзи до зображення.
Під час розв’язування задач слід мати на увазі:
• відстань f (від лінзи до зображення) необхідно брати зі знаком» «–», якщо зображення є уявним, і зі знаком «+», якщо зображення є дійсним;
• фокусна відстань F збиральної лінзи є додатною, а розсіювальної — від’ємною.
• відстань f (від лінзи до зображення) необхідно брати зі знаком» «–», якщо зображення є уявним, і зі знаком «+», якщо зображення є дійсним;
• фокусна відстань F збиральної лінзи є додатною, а розсіювальної — від’ємною.
Лінійне збільшення Г лінзи — це відношення лінійного розміру Н зображення предмета до розміру h самого предмета.
Джерела:
1. Фізика : підруч. для 9 кл. загальноосвіт. навч. закл. / [В. Г. Бар’яхтар С. О. Довгий, Ф. Я. Божинова, О. О. Кірюхіна] ; за ред. В. Г. Бар’яхтара С. О. Довгого. — Харків : Вид-во «Ранок», 2017. — 272 с. : іл., фот.
2. Фізика : підруч. для 9-го кл. загальноосвіт. навч. закл. / В.Д. Сиротюк. — Київ : Генеза, 2017. — 248 с. : іл.
3. Фізика : підруч. для 9 кл. загальноосвіт. навч. закладів / Т. М. Засєкіна, Д. О. Засєкін. — К. : УОВЦ «Оріон», 2017. — 272 с. : іл.
2. Фізика : підруч. для 9-го кл. загальноосвіт. навч. закл. / В.Д. Сиротюк. — Київ : Генеза, 2017. — 248 с. : іл.
3. Фізика : підруч. для 9 кл. загальноосвіт. навч. закладів / Т. М. Засєкіна, Д. О. Засєкін. — К. : УОВЦ «Оріон», 2017. — 272 с. : іл.