Презентация на тему: Линзы и их типы

Познакомиться: Познакомиться: с типами линз; с геометрическими характеристиками тонкой линзы. Дать определение: Фокусного расстояния, фокальной плоскости и оптической силы тонкой линзы. Научиться строить изображение в тонких линзах и характеризовать их. Вывести формулу тонкой собирающей и рассеивающей линз. Применять полученные знания при решении задач на построение и расчет тонкой линзы (в том числе с помощью компьютера)

Линза – прозрачное тело (обычно стеклянное), ограниченное двумя сферическими поверхностями. Является одним из основных элементов оптических систем. Линза, у которой толщина пренебрежимо мала по сравнению с радиусами кривизны ее поверхностей, называется тонкой. Главное свойство тонких линз заключается в том, что все приосевые лучи, вышедшие из какой-либо точки предмета и прошедшие сквозь тонкую линзу, собираются этой линзой снова в одной точке. Благодаря этому свойству с помощью линз можно получать изображения различных предметов.

Главная оптическая ось – прямая, на которой лежат центры обеих сферических поверхностей, ограничивающих линзу (О1О2) – является осью симметрии линзы. Главная оптическая ось – прямая, на которой лежат центры обеих сферических поверхностей, ограничивающих линзу (О1О2) – является осью симметрии линзы.

Собирающие линзы – линзы, преобразующие параллельный пучок световых лучей в сходящийся. Собирающие линзы – линзы, преобразующие параллельный пучок световых лучей в сходящийся.

плоско-выпуклая плоско-выпуклая двояковыпуклая вогнуто-выпуклая

Главный фокус собирающей линзы (F) – точка на главной оптической оси, в которой собираются лучи, падающие параллельно главной оптической оси, после преломления их в линзе. Главный фокус собирающей линзы (F) – точка на главной оптической оси, в которой собираются лучи, падающие параллельно главной оптической оси, после преломления их в линзе.

Фокальная плоскость линзы – плоскость, проходящая через главный фокус линзы перпендикулярно главной оптической оси. Точки пересечения побочных оптических плоскостей с фокальными плоскостями называются побочным фокусом (F'). В побочном фокусе сходятся все лучи, падающие на линзу параллельно побочной оптической оси.

Фокусное расстояние плоско-выпуклой линзы в вакууме определяется радиусом кривизны ее поверхности и абсолютным показателем преломления материала линзы.

1. Точечный источник света, находящийся на главной оптической оси. 1. Точечный источник света, находящийся на главной оптической оси.

Увеличение линзы – отношение высоты изображения к высоте предмета. Увеличение линзы – отношение высоты изображения к высоте предмета. При прямом изображении предмета в линзе увеличение положительно (Г>0), а при перевернутом – отрицательно (Г<0). При увеличенном изображении предмета в линзе модуль увеличения больше единицы (|Г|>1), а при уменьшенном – меньше единицы (|Г|<1) Г=H/h

2. Предмет находится за двойным фокусом линзы (d>2F)

3. Предмет находится между двойным фокусом и фокусом линзы (2F>d>F)

3. Предмет находится на фокусном расстоянии от линзы (d=F)

4. Предмет находится между главным фокусом и линзой (d<F)

5. Линейный предмет, расположенный параллельно главной оптической оси.

6. Графическое определение положения оптического центра и главного фокуса линзы.

Рассеивающая линза отклоняет параллельно падающие на нее лучи от главной оптической оси . Рассеивающая линза отклоняет параллельно падающие на нее лучи от главной оптической оси . Главный фокус рассеивающей линзы – точка на главной оптической оси, через которую проходят продолжения расходящегося пучка лучей, возникающего после преломления в линзе лучей, параллельных главной оптической оси. Фокус рассеивающей линзы всегда мнимый.

Формула связи фокуса рассеивающей линзы с ее радиусом кривизны

Если пучок параллельных лучей падает на тонкую рассеивающую линзу под небольшим углом к главной оптической оси, то продолжения преломленных лучей пересекаются в одной точке F‘ фокальной плоскости линзы – в ее побочном фокусе. Если пучок параллельных лучей падает на тонкую рассеивающую линзу под небольшим углом к главной оптической оси, то продолжения преломленных лучей пересекаются в одной точке F‘ фокальной плоскости линзы – в ее побочном фокусе.

1). Построить фокальную плоскость 1). Построить фокальную плоскость

Плоско-вогнутая линза имеет радиус кривизны 20 см. найдите фокусное расстояние и ее оптическую силу. Плоско-вогнутая линза имеет радиус кривизны 20 см. найдите фокусное расстояние и ее оптическую силу. Известен ход падающего и преломленного рассеивающей линзой лучей. Найдите построением главные фокусы линзы. Точечный источник света находится в главном фокусе рассеивающей линзы (F=10 см). На каком расстоянии будет находиться его изображение? Сформулируйте по рисунку условие задачи и решите ее. Задачи на построение решите в любом графическом редакторе.

1. Двояковыпуклая линза сделана из стекла (n=1,5) с радиусами кривизны 9,2 м. Найдите ее оптическую силу. 1. Двояковыпуклая линза сделана из стекла (n=1,5) с радиусами кривизны 9,2 м. Найдите ее оптическую силу. Постройте изображение предмета(см.рис.). Собирающая линза находится на расстоянии 1 м от лампы накаливания и дает изображение ее спирали на экране на расстоянии 0,25 м от линзы. Найдите фокусное расстояние линзы. Сформулируйте по рисунку условие задачи и решите ее. Задачи на построение решите в любом графическом редакторе.