Новый Эталон Килограмма
может в ближайшее время заменить устаревший платиново-иридиевый... »»»
Солнце Становится Ближе
получены изображения высокого разрешения Солнца с космической обсерватории Solar Dynamics Observatory... »»»
Человек "Искрививший" Время
биография Альберта Эйнштейна - величайшего физика создавшего "Общую теорию относительности"... »»»
Что за Очки у Будущего?
история создания, развития и будущее популярного оптического прибора... »»»
Линзы обычно делаются из стекла или прозрачной пластмассы. Собирающая линза - это такая, которая толще в середине, чем по краям. На рисунке показаны три линзы, которые действуют как собирающие, т. е. они сводят вместе параллельные лучи света, проходящие через них. Линия, проходящая симметрично через оптический центр О линзы, называется главной оптической осью линзы. Все лучи, близкие и параллельные главной оптической оси (рис. а), проходят через общую точку F на этой оси, называемую фокусом.
Фокусное расстояние и фокальная плоскость
Расстояние от оптического центра O линзы до фокуса F известно как фокусное расстояние f данной линзы. Если параллельные между собой лучи, которые не параллельны главной оптической оси (рис. б), падают на линзу, то эти лучи также фокусируются в одной точке F1, которая находится непосредственно под F. Плоскость, проходящая через F и F1, называется фокальной плоскостью данной линзы. Любой параллельный пучок лучей, падающий на линзу, будет преломлен и направлен в точку, лежащую на фокальной плоскости.
Линзы применяются в различных видах приборов — фотокамерах, телескопах, микроскопах, биноклях. Фокусное расстояние f линзы является важной постоянной для определения того, какая линза применяется в данном приборе.
В исследовании ниже изображение на экране перевернуто и в вертикальной, и в горизонтальной плоскостях и оно является действительным. Если в этом эксперименте использован «отдаленный» предмет, то лучи света почти параллельны, и если на экране образовано четкое изображение, то расстояние от линзы до экрана весьма близко к фокусному расстоянию линзы. Например, если расстояние до предмета (расстояние от линзы до предмета) в десять раз больше расстояния до изображения (расстояние от линзы до действительного изображения), то расстояние до изображения будет примерно на 11% больше фокусного расстояния.
Если же расстояние до предмета в 100 раз больше расстояния до изображения, то последнее лишь на 1% больше фокусного расстояния. Поэтому собирающая линза с фокусным расстоянием 10 см сфокусирует изображение предмета, находящегося на удалении примерно 10 м, на расстоянии примерно 10,1 см от линзы. Чем больше расстояние между предметом и линзой, тем ближе к фокальной плоскости линзы образуется изображение и, следовательно, расстояние между линзой и действительным перевернутым изображением на экране ближе к фокусному расстоянию этой линзы.
Примечание. При использовании формулы 1/u- + 1/v = 1/f должен быть обусловлен знак, с которым берется расстояние, поскольку в различных учебниках он обусловливается по-разному.
Исследование: Измерить фокусное расстояние собирающей линзы
Свет, идущий от Солнца, находящегося в 150 млн. км, приходит параллельными пучками. Используя окна лаборатории в качестве предмета, вы можете образовать четкое перевернутое изображение на листе белого картона (действующего как экран) путем помещения линзы в соответствующее положение между окном и экраном.
