Линзы.Оптическая сила линзы

Для того, чтобы управлять световыми пучками, т.е. изменять направление лучей, применять специальные приборы, например лупу, микроскоп. Основной частью этих приборов является линза.

Линзами называются прозрачные тела, ограниченные с двух сторон сферическими поверхностями.

Линзы бывают двух видов – выпуклые и вогнутые.

Выпуклой является линза, у которой края намного тоньше, чем середина.

Вогнутой является линза, у которой края толще, чем середина.

Выпуклые и вогнутые линзы

Прямая AB, проходящая через центры С1 и С2 сферических поверхностей, ограничивающих линзу, называется оптической осью.

Оптическая ось линзы

Если направить на выпуклую линзу пучок лучей, параллельных оптической оси линзы, мы увидим, что после преломления в линзе эти лучи пересекают оптическую ось в одной точке. Эта точка называется фокусом линзы. У каждой линзы два фокус – по одному с каждой стороны линзы.

Собирающая линза: слева – прохождение лучей через фокус; справа – изображение её на схемах.

Расстояние от линзы до её фокуса называется фокусным расстоянием линзы и обозначается буквой F.

Если на выпуклую картину направить пучок параллельных лучей, то после преломления в линзе они соберутся в одной точке – F. Следовательно, выпуклая линза собирает лучи идущей от источника. Поэтому выпуклая линза называется собирающей.

При прихождении лучей через вогнутую линзу наблюдается другая картина. 

Если мы пустим пучок лучей, параллельных оптической оси, на вогнутую линзу, то мы заметим, что лучи из линзы выйдут расходящимся пучком.

Рассеивающая линза: слева – прохождение лучей через фокус; справа – изображение её на схемах.

Если такой расходящийся пучок лучей попадет в глаз, то наблюдателю будет казаться, что лучи выходят из точки F. Эта точка находится на оптической оси с той же стороны, с какой падает свет на линзу и называется мнимым фокусом вогнутой линзы. Такую линзу называют рассеивающей.

Линзы с более выпуклыми поверхностями преломляют лучи сильнее, чем линзы с меньшей кривизной.

Преломление лучей линзами различной кривизны

Если у одной из двух линз фокусное расстояние короче, то она дает большее увеличение.

Увеличение линзы

Линзы характеризуются величиной, которая называется оптической силой линзы.

Оптическая сила обозначается буквой D.

Оптическая сила линзы – это величина, обратная её фокусному расстоянию. 

Рассчитывается она по формуле:

За единицу оптической силы принята диоптрия (дптр).

1 дптр – это оптическая сила линзы, фокусное расстояние которой равно 1 м.

Выполните упражнение

1. По рисунку “преломление лучей линзами различной кривизны” сравните оптические силы изображенных на нем линз.
2. Оптическая сила линзы равна -1,6 дптр. Каково фокусное расстояние этой линзы? Можно ли с её помощью получить действительное изображение?

Предлагаю посмотреть видеоролик, чтоб закрепить материал..