Качественная задача №7

На рисунке показаны главная оптическая ось линзы    ′ OO , положение источника света S  и его изображение   ′ S . Построением определите положение линзы, её фокусов и её тип.

PIC

Сначала проводим прямую между S  и   ′ S ,  её продолжение на главную оптическую ось даёт положение линзы. Так как изображение увеличенное и мнимое, то линза собирающая, а источник S  находится между линзой и фокусом линзы.

PIC

Затем проводим луч, параллельный главной оптической оси от источника S  (красный) и соединяем точку D  с изображением источника S′ и получаем прямую DS ′ , её пересечение с главной оптической осью даст нам положение фокуса F

PIC

Для нахождения фокуса линзы с обратной стороны воспользуемся обратимостью лучей. Для этого проведем прямую через центр линзы параллельно FD  (на рисунке обозначена синим цветом) она является побочной фокальной плоскостью.

PIC

Затем пустим луч в направлении F D  (зеленый), так как он проходит через фокус линзы, то он после преломления в линзе будет параллелен главной оптической оси, продолжение луча пересекается с побочной фокальной плоскостью в точке F ′′ (побочном фокусе), при этом если провести через точку F′′ прямую, параллельно линзе, то получим фокальную плоскость (пунктир), а пересечение фокальной плоскости и главной оптической оси даст второй фокус линзы.

PIC

Оцените статью
Я решу все!