Question

Постройте изображение предмета в собирающей линзе.Предмет расположен за двойным фокусным расстоянием линзы перпендикулярно главной оптической оси так , что нижняя точка предмета находится ниже этой оси​

Answer 1

Пусть AB — предмет, изображение которого нам надо получить, перпендикулярен главной оптической оси, и точка B лежит на главной оптической оси.

Для построения изображения предмета достаточно построить изображение конца отрезка, не лежащего на главной оптической оси (точка A ), и опустить перпендикуляр на главную оптическую ось.

рис-тория23.jpg

Мы уже знаем, что для построения изображения точки достаточно изобразить ход 2 лучей и найти их пересечение. Первый луч должен пройти через оптический центр линзы.

рис-тория24.jpg

Второй луч, параллельный главной оптической оси, после преломления в линзе должен пройти через фокус линзы. На пересечении этих лучей и будет находиться изображение точки A .

рис-тория25.jpg

Остаётся только провести перпендикуляр до пересечения с главной оптической осью. A′B′ — изображение предмета, полученного в собирающей линзе.

рис-тория26.jpg

Аналогично происходит построение изображения в рассеивающей линзе, но второй луч после преломления в линзе проходит через мнимый фокус. Изображение предмета получается мнимым.

рис-тория27.jpg

Answer 2

Изображение предмета в собирающей линзе можно построить с помощью правил оптики. Для этого давайте рассмотрим ситуацию, когда предмет расположен за двойным фокусным расстоянием линзы и нижняя точка предмета находится ниже главной оптической оси линзы. В данном случае, изображение будет виртуальным, прямым и увеличенным.

Давайте определим, как будут проходить лучи света через линзу:

1. Луч, идущий из нижней точки предмета, будет проходить через линзу и после преломления будет направляться вверх.

2. Луч, идущий из верхней точки предмета, будет проходить через фокусную плоскость линзы и после преломления также будет направляться вверх.

3. Луч, проходящий через центр линзы, не изменит направление и пойдет без отклонений.

Таким образом, изображение предмета будет образовано над линзой и будет увеличенным. Оно будет прямым, так как все лучи идут в одном направлении.

Чтобы построить изображение, нарисуйте пару изогнутых лучей, исходящих из нижней и верхней точек предмета, так, как описано выше. Смешайте эти лучи и найдите точку их пересечения над линзой. Это будет положением изображения.