Question

Светящаяся точка находится в фокусе рассеивающей линзы. На каком расстроянии от линзы находится изображение? Постройте ход лучей.

Answer 1

Изображения не будет так ,как луч параллельный главной оптической оси будет параллельным  лучу проходящему через центр линзы .

Answer 2

Когда светящаяся точка находится в фокусе рассеивающей линзы, мы можем использовать принципы геометрической оптики для определения расстояния от линзы до изображения.

Рассеивающая линза (или дивергентная линза) имеет тонкую середину, которая более тонкая по краям. Для рассеивающей линзы фокусное расстояние положительное. В случае светящейся точки находящейся в фокусе рассеивающей линзы, лучи, идущие от точки, после прохождения линзы начинают расходиться.

Вот как можно построить ход лучей:

1. Главная оптическая ось: - Рисуем главную оптическую ось, проходящую через центр линзы перпендикулярно ей.

2. Луч параллельный главной оси: - Рисуем луч, идущий от светящейся точки параллельно главной оптической оси. - После прохождения линзы, луч будет отклонен и будет казаться, что он исходит из фокуса на главной оси.

3. Луч, проходящий через фокус: - Рисуем луч, идущий от светящейся точки, проходящий через фокус линзы. - После прохождения линзы, луч будет расходиться, и продолжая его обратное направление, он кажется исходящим из линзы.

4. Продление луча, проходящего через центр линзы: - Рисуем луч, проходящий через центр линзы. Для тонкой линзы, этот луч не отклоняется. - Продолжив луч за линзой, он сохраняет свое направление.

Точка, где пересекаются продолжения лучей, является изображением светящейся точки. В данном случае, изображение будет находиться на главной оптической оси с другой стороны линзы от светящейся точки.

Важно отметить, что изображение в этом случае будет увеличенным, виртуальным и находится в бесконечности. Расстояние от линзы до изображения может быть определено, используя соотношение между расстоянием фокуса линзы (f) и объектным расстоянием (u) согласно формуле тонкой линзы:

\[ \frac{1}{f} = \frac{1}{u} + \frac{1}{v} \]

где \( v \) - расстояние от линзы до изображения. В данном случае, так как изображение в бесконечности, \( v \) будет равно фокусному расстоянию линзы \( f \).