Геометрическая оптика. Линзы

1. ГЕОМЕТРИЧЕСКАЯ ОПТИКА

ЛИНЗЫ
1

2.

Линзы могут быть:
1.Двояковыпуклыми
2.плосковыпуклыми.
3.Вогнуто – выпуклыми
4.Выпукло – вогнутыми
5.Плосковогнутыми.
6. Двояковогнутыми.

3. Линзой называется прозрачное тело, ограниченное двумя сферическими поверхностями.

3

4.

Линза образуется пересечением двух
сфер. Прямую, соединяющую центры
сферических поверхностей, которые
ограничивают данную линзу, называют
главной оптической осью. Плоскость
проходящая через оптический центр
перпендикулярно главной оптической
оси, называют главной плоскостью
линзы.
Главная
оптическая
ось
пересекает ось линзы в оптическом
центре. Все прямые проходящие через
оптический центр линзы,
кроме
главной
оптической
оси
называются побочными оптическими

5. Линзы бывают собирающими и рассеивающими.

5

6. Линзы

n1 < n2
n1 > n2

7.

Виды линз
Выпуклые линзы
Вогнутые линзы
Линза, у которой края
Линза, у которой края
толще, чем середина,
намного тоньше, чем
середина, является выпуклой. является вогнутой.

8. Тонкая линза

9. О – оптический центр линзы. С1 С1 -Главная оптическая ось

10. оптическая ось – прямая, проходящая через оптический центр

11. СОБИРАЮЩАЯ ЛИНЗА

Собирающая линза в середине
толще, чем у краев.
11

12.

Если средняя часть линзы толще,
чем ее края, то линза будет
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _.
M
MM – Главная оптическая ось
O – Оптический центр
F – Фокус
OF – Фокусное расстояние
O
F
M

13. F – фокус линзы

13

14. РАССЕИВАЮЩАЯ ЛИНЗА

Рассеивающая линза в средней
части тоньше, чем у краев.
14

15.

Если средняя часть линзы тоньше,
чем ее края, то линза будет
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _.
M
F
MM – Главная оптическая ось
O – Оптический центр
F – Мнимый фокус
OF – Фокусное расстояние
О
M

16.

Фокус мнимый
16

17.

Виды линз и ход лучей в них

18. собирающая линза

Побочный
фокус
Главная
оптическа
я ось
Оптический
Центр
Главный
фокус
Центр
кривизны
Фокальная
плоскость

19.

Оптическая сила линзы
1
D
F
1
1
n 1
F
R
D > 0 для
собирающих линз.

20.

Оптическая сила линзы
1
D
F
1
1
1
n 1
F
R1 R2
D > 0 для двояко-выпуклой
собирающей линзы.

21.

Оптическая сила линзы
1
D
F
1
1
1
n 1
F
R2
R1
D > 0 для вогнуто-выпуклой
собирающей линзы.

22. Рассеивающая линза

РАССЕИВАЮЩАЯ ЛИНЗА
Центр
кривизны
Фокальная
плоскость
Главная
оптическая
ось
Оптически
й центр
Побочны
й фокус
Главный
фокус

23.

Оптическая сила линзы
1
D
F
1
1
n 1
F
R
D ˂ 0 для рассеивающей
линзы.

24.

Оптическая сила линзы
1
D
F
1
1
1
n 1
F
R2
R1
D ˂ 0 для
рассеивающей линзы.

25.

Оптическая сила линзы
Величина, обратная фокусному расстоянию
линзы, называется ее оптической силой.
Оптическая сила обозначается буквой D.
1
D
F
1
1
D
1дптр
F м
За единицу оптической силы
принята диоптрия.
1 диоптрия – это оптическая сила линзы,
фокусное расстояние которой равно 1 м.
D > 0 для собирающих линз.
D < 0 для рассеивающих линз.

26.

предмет
f
изображение
d
Характеристики изображения:
d – расстояние от предмета до линзы
f – расстояние от линзы до изображения
26

27.

Формула тонкой собирающей линзы
связывает между; собой три величины:
расстояние от предмета до линзы d,
расстояние от линзы до изображения f
и фокусное расстояние линзы F:
1
1
1
F
d
f

28.

Формула тонкой рассеивающей линзы
связывает между; собой три величины:
расстояние от предмета до линзы d,
расстояние от линзы до изображения f
и фокусное расстояние линзы F:
1
1
1
F
d
f

29.

Для характеристики линз используют величину, которая
называется оптической силой.
Оптическая сила линзы — величина, обратная к
фокусному расстоянию линзы , выраженному в метрах.
Обозначают оптическую силу буквой D. За единицу
оптической силы взята диоптрия (дптр).
Одна диоптрия - это оптическая сила линзы, фокусное
расстояние которой равно 1 м.
Оптическую силу собирающих линз считают
положительной, а рассеивающих линз – отрицательной.

30. Направление основных лучей

Луч, проходящий через
оптический центр
не изменяет своего
направления.
Луч, идущий параллельно
оптической оси проходит
через главный фокус
линзы.

31. Схема собирающей линзы

32. Лучи в линзе

Передний фокус
F1
Задний фокус
F = F/

33. Фокальная плоскость

F1
F2
F3
F4
побочные
фокусы
F1
F2
F3
F14

34.

Побочный фокус – точка
пересечения побочной
оптической оси с фокальной
плоскостью

35.

D – оптическая сила линзы –
основная характеристика
линзы
D > 0 – собирающая линза
D< 0 - рассеивающая линза

36. Домашнее задание

§44 (новый учебник (смотри в презентации))
+ конспект
Упражнение 41 (2,3) (смотри в презентации)

37.

37

38.

38