§ 88. Преломление в линзе. Фокусы линзы

238

Гл. X. Применение отражения и преломления света

более сложной формы, например цилиндрические, параболиче-

ские и т. д. Однако такие линзы применяются сравнительно

редко. В дальнейшем мы ограничимся рассмотрением линз со

сферическими поверхностями.

Рис. 193. Тонкая линза:

O

— оптический центр,

C

1

и

C

2

— центры

ограничивающих линзу сферических поверхностей

Итак, рассмотрим линзу, ограниченную двумя сферическими

преломляющими поверхностями P O

1

Q и P O

2

Q (рис. 193). Центр

первой преломляющей поверхности P O

1

Q лежит в точке C

1

,

центр второй поверхности P O

2

Q — в точке C

2

. На рис. 193 для

ясности изображена линза, имеющая заметную толщину O

1

O

2

.

В действительности мы будем обычно предполагать, что рассмат-

риваемые линзы очень тонки, т. е. расстояние O

1

O

2

очень мало

по сравнению с O

1

C

1

или O

2

C

2

. В таком случае точки O

1

и O

2

можно считать практически сливающимися в одной точке O. Эта

точка O называется

оптическим центром линзы.

Всякая прямая, проходящая через оптический центр, называ-

ется оптической осью линзы. Та из осей, которая проходит через

центры обеих преломляющих поверхностей линзы, называется

главной оптической осью, остальные — побочными осями.

Луч, идущий по какой-либо из оптических осей, проходя

через линзу, практически не меняет своего направления. Дей-

ствительно, для лучей, идущих вдоль оптической оси, участки

обеих поверхностей линзы можно считать параллельными, а тол-

щину линзы мы считаем весьма малой. При прохождении же

через плоскопараллельную пластинку, как мы знаем, световой

луч претерпевает параллельное смещение, но смещением луча

в очень тонкой пластинке можно пренебречь (см. упражнение 26

после гл. IX).

Если на линзу падает световой луч не вдоль одной из ее

оптических осей, а по какому-либо другому направлению, то он,

испытав преломление сначала на первой ограничивающей линзу

Гл. X. Применение отражения и преломления света

239

поверхности, потом на второй, отклонится от первоначального

направления.

Прикроем линзу черной бумагой 1 с вырезом, оставляющим

открытым небольшой участок около главной оптической оси

(рис. 194). Размеры выреза мы предполагаем малыми по сравне-

нию с O

1

C

1

и O

2

C

2

. Пустим на линзу 2 вдоль главной оптической

Рис. 194. Главный фокус линзы

оси ее слева направо параллельный пучок света. Лучи, идущие

сквозь открытую часть линзы, преломятся и пройдут через неко-

торую точку F



, лежащую на главной оптической оси, справа от

линзы на расстоянии f



от оптического центра O. Если в точ-

ке F



расположить белый экран 3, то место пересечения лучей

изобразится в виде яркого пятнышка. Эта точка F



на главной

оптической оси, где пересекаются после преломления в линзе

лучи, параллельные главной оптической оси, называется глав-

жүктеу/скачать 6,71 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: