Решебник по физике 9 класс Перышкин | Страница 217

Характер изображения зависит от расстояния между предметом и линзой в сравнении с её фокусным расстоянием. В зависимости от положения предмета изображение бывает действительным или мнимым, увеличенным или уменьшенным, перевёрнутым или прямым.

Удобно использовать луч, идущий параллельно главной оптической оси, и луч через оптический центр, практически не изменяющий направления. Для собирающей линзы параллельный луч после преломления проходит через дальний фокус; для рассеивающей его обратное продолжение проходит через ближний фокус.

У собирающей линзы при удалении предмета от положения внутри фокуса мнимое увеличенное изображение сменяется при переходе через фокус действительным перевёрнутым; дальше оно уменьшается и приближается к фокусу с другой стороны. Рассеивающая линза для действительного предмета даёт мнимое прямое уменьшенное изображение; при удалении предмета оно уменьшается и приближается к её фокусу.

Линзы применяются в очках, лупах, микроскопах, телескопах, фотоаппаратах и проекторах.

Вогнутая линза из стекла в воздухе рассеивает лучи и для обычного действительного предмета не даёт действительного изображения. Но вид поверхности сам по себе не определяет действие линзы: если показатель окружающей среды больше показателя материала линзы, вогнутая линза может стать собирающей и дать действительное изображение. Это следует из изменения направления преломления при изменении пары сред.

На рисунках 160, а и б изображения действительные: сами лучи сходятся и изображение получают на экране. На рисунке 160, в изображение мнимое: пересекаются лишь обратные продолжения лучей, и его видят через линзу, но не получают на экране.

Если точечный предмет лежит в фокусе, вышедшие лучи идут параллельно и не сходятся на конечном расстоянии. Поэтому резкое изображение на экране при конечном расстоянии получить нельзя; говорят, что изображение находится на бесконечности. Это предельный случай между действительным и мнимым изображениями.

а) За двойным фокусом: изображение действительное, перевёрнутое, уменьшенное, между F и 2F за линзой.

б) В 2F: действительное, перевёрнутое, равное предмету, в 2F за линзой.

в) Между F и 2F: действительное, перевёрнутое, увеличенное, за 2F.

г) Между линзой и F: мнимое, прямое, увеличенное, со стороны предмета.

Мнимое изображение получается, если предмет расположен между собирающей линзой и её фокусом. Оно прямое и увеличенное; его видно при наблюдении через линзу, но получить на экране нельзя, поскольку сами лучи в нём не пересекаются.

Изображение сохранится целиком, но станет менее ярким. От каждой точки предмета к изображению могут проходить лучи через разные части линзы; закрытие половины уменьшает число этих лучей, а не убирает половину изображения.