Побудова зображень у лінзах.
Визначати положення і розміри зображень у
лінзах можна двома способами — розрахунками за допомогою формули лінзи і
геометричною побудовою цих зображень. Другий спосіб наочніший і простіший. Нагадаємо,
що для побудови зображень у лінзах використовють такі три характерні промені:
а) промінь, що проходить через оптичний центр лінзи (побічна
оптична вісь); б) промінь, що
падає на лінзу паралельно головній оптичній осі й післязаломлення проходить через фокус; в) промінь,
що проходить через фокус і після заломлення в лінзі поширюється паралельно
головній оптичній осі. Іноді для побудови зображення зручно скористатися такими
правилами: 1) промені, що падають на лінзу
паралельним пучком, після заломлення в лінзі перетинаються у фокальній площині; 2) промені, що виходять із лінзи паралельним пучком, до заломлення в лінзі
перетинались у фокальній площині. Для спрощення побудови деяких зображень
простір перед лінзою, де розміщуються предмети, розіб'ємо на таких шість
областей: 1) простір за подвійним фокусом лінзи —
область розміщення предметів, зображення яких дійсні зменшені й обернені; 2) площина, що проходить через подвійний
фокус лінзи і перетинає головну оптичну вісь під прямим кутом, є областю
розміщення предметів, зображення, яких дійсні обернені й однакові з предметом; 3) простір між площиною подвійного фокуса
і фокальною площиною — область розміщення предметів, зображення яких дійсні
збільшені й обернені; 4) фокальна площина — це область розміщення
предметів, зображення яких буде у нескінченності (будемо говорити, що
зображення не існує); 5) простір між лінзою і фокальною площиною
— це область розміщення предметів, зображення яких уявне збільшене пряме; 6) площина лінзи — область розміщення
предметів, розміри і розміщення яких збігаються з їх зображеннями.Усе сказане вище
відноситься до збиральних лінз. Зображення у розсіювальних лінзах, незалежно
від розміщення предметів в областях (крім площини лінзи), уявне пряме і
зменшене. Важливо пам'ятати, що всі наведені
положення правильні лише для параксіальних променів, тобто променів розміщених
порівняно близько до головної оптичної осі лінзи (падають на лінзу під
невеликими кутами). Інші важливі положення з'ясуємо під час розв'язування задач
на побудову. Задача 1. На малюнку 1,а
показано предмет АВ та його зображення А'В', причому АВ׀׀А'В'. Побудовою знайти положення лінзи та
її фокусів. Розв'язання. Оскільки
предмет і його зображення паралельні між собою, то площина лінзи буде
паралельною до них. Враховуючи, що побічні і оптичні осі
перетинаються в центрі лінзи, проведемо ці осі від А до А' і від В до В' (мал.
1, б). У точці перетину цих променів буде оптичний центр лінзи, а пряма,
проведена через оптичний центр лінзи перпендикулярно до предмета та його
зображення, буде головною оптичною віссю лінзи. Площину лінзи проводимо через
оптичний центр перпендикулярно до головної оптичної осі.З точки А проведемо промінь, паралельний
головній оптичній осі в напрямі до лінзи. Після заломлення в лінзі він піде в
напрямі до точки А'. Точка перетину заломленого променя з головною оптичною
віссю буде одним із головних фокусів лінзи. Другий фокус лінзи симетричний
знайденому відносно площини лінзи.
| 
