Оптика линзы – школьные уроки

Оптика линзы – школьные уроки.

Оптика линзы – школьные уроки –  видео урок физики, провел и подготовил Станислав Молчанов, multistas.

Линза – прозрачное тело, ограниченное с двух сторон криволинейными или криволинейной и плоской сферическими поверхностями.

Существует два основных типа простых линз. Это выпуклые и вогнутые линзы.

У выпуклых линз середина толще, чем края.

У вогнутых центр линзы тоньше, чем края.

По изгибу стекла на каждой стороне линзы выпуклые линзы делятся на: двояковыпуклые, плосковыпуклые, вогнуто-выпуклые.

Вогнутые линзы могут быть: двояковогнутыми, плосковогнутыми, выпукло-вогнутыми.

Условное обозначение выпуклых линз на оптических схемах.

Условное обозначение вогнутых линз на оптических схемах.

Свет проходит через линзу медленнее, чем сквозь воздух. Это заставляет лучи света изгибаться (преломляться) и встречаться где-то за пределами линзы.

Линзы можно представить в виде большого числа призм. Лучи света, проходя сквозь них, преломляются по-разному.

Выпуклые стеклянные линзы преобразуют параллельный пучок световых лучей в сходящийся; поэтому их ещё называют собирающими.

Вогнутые стеклянные линзы при прохождении через них световых лучей создают расходящийся пучок света, поэтому их называют рассеивающими.

Точка в пространстве, где сходятся лучи света после прохождения через сходящуюся линзу называется фокусной точкой. Она обозначается буквой “F”.

Точка на оптической оси ровно посередине линзы называется её оптическим центром (О), пройдя через который лучи не испытывают преломления.

Фокусное расстояние – это расстояние от оптического центра линзы до фокусной точки.

У каждой линзы есть две фокусные точки, которые располагаются на одинаковом расстоянии от линзы на противоположных от неё сторонах.

Главная оптическая ось – прямая, проходящая через центры сферических поверхностей линзы.

Побочная оптическая ось – любая прямая, кроме главной оптической оси, проходящая через оптический центр.

Для собирающих линз фокусное расстояние всегда положительное. Для рассеивающих линз фокусные расстояния всегда отрицательные.

Фокусное расстояние линзы зависит от степени кривизны её поверхностей. Линза с более выпуклыми поверхностями преломляет лучи сильнее, чем линза с менее выпуклыми поверхностями, и поэтому обладает меньшим фокусным расстоянием.

Солнечный свет, сфокусированный выпуклой линзой (увеличительным стеклом), может сжечь бумагу. Чем мощнее линза, тем ближе к ней будут пересекаться лучи.

Оптическая сила линзы – это величина, обратная её фокусному расстоянию. Она обозначается буквой D

D = 1/F

Единицей оптической силы принято считать диоптрию (дптр). В системе СИ диоптрия обозначается, как метр в минус первой степени (м -1).

Итак, диоптрия – это оптическая сила линзы, фокусное расстояние которой равно 1 м.

F – 1 м

D = /дптр/ = 1/м

Для вогнутой линзы диоптрию можно найти по следующей формуле:

D = – 1/F

Доказано, что общая оптическая сила двух или даже более линз будет равняться сумме значений оптических сил каждой из этих линз.

D = D1 + D2

Фокусные расстояния двух или более линз не cскладываются, так как фокусное расстояние нескольких линз не совпадает с суммой фокусных расстояний отдельных линз.

Оптическую силу собирающих линз считают положительной, а рассеивающих линз – отрицательной.

D > 0, если линза собирающая (+)

D < 0, если линза рассеивающая (-)