Параграф 45 Физика 9 класс Пёрышкин | Конспект

🖼️ Изображения, даваемые линзой

🔍 Образование изображений с помощью линз

Линзы используются для получения различных изображений предметов.

• Собирающая линза формирует уменьшенные или увеличенные изображения.

• Изображения могут быть прямыми или перевернутыми в зависимости от расположения предмета.

• Для построения изображения предмета достаточно рассмотреть прохождение лучей от одной точки.

• Если лучи пересекаются после преломления в одной точке, то изображение этой точки считается найденным.

• Строя таким образом изображения для всех точек предмета, получают его полное изображение.

📐 Правила построения изображений в линзах

Основными являются три типа лучей, которые удобно использовать для построения изображений.

• Луч, проходящий через оптический центр линзы, не изменяет своего направления.

• Луч, параллельный главной оптической оси, проходит через фокус линзы.

• Луч, проходящий через фокус, после преломления идет параллельно оси.

• Пересечение этих лучей определяет положение и вид изображения.

• Если предмет находится на расстоянии больше двойного фокусного расстояния, изображение получается уменьшенным, перевернутым и расположенным между фокусом и двойным фокусом линзы.

📊 Характеристики изображений в собирающих линзах

При размещении предмета между фокусом и двойным фокусом собирающая линза дает действительное увеличенное изображение.

• Если предмет расположен на двойном фокусном расстоянии, изображение будет равным по размеру исходному объекту.

• При приближении предмета к линзе (между фокусом и линзой) изображение становится мнимым, увеличенным и прямым.

• Такое изображение используют в лупах для увеличения объектов при чтении или работе с мелкими деталями.

👓 Изображения в рассеивающей линзе

В рассеивающих линзах изображения всегда мнимые, уменьшенные и прямые, независимо от положения предмета.

• Изображение располагается на той же стороне линзы, что и предмет.

• Оно не может быть проецировано на экран.

• Данное свойство используют для создания очков для коррекции зрения при близорукости.

• Характер изображения обусловлен тем, что все лучи после прохождения линзы расходятся.

📷 Применение линз в фотоаппаратах

Фотоаппарат работает по принципу собирающей линзы, создавая уменьшенное действительное изображение на светочувствительной поверхности.

• Для получения четкого изображения предмет должен находиться на определенном расстоянии от линзы.

• Изображение должно попадать в фокус линзы.

• В процессе работы изменяется положение линзы относительно светочувствительного элемента.

• Это позволяет наводить резкость на предметы, находящиеся на разном удалении.

• Этот принцип используется также в телескопах и проекторах.

💎 База параграфа

• 📐 Величины и формулы:

  • Фокусное расстояние (F) — расстояние от центра линзы до точки схождения лучей.

  • Двойное фокусное расстояние (2F) — точка, определяющая масштаб изображения (1:1).

• 🧪 Явления и опыты:

  • Построение изображения — метод нахождения точки пересечения трех главных лучей.

  • Действительное изображение — формируется пересечением самих преломленных лучей, можно спроецировать на экран.

  • Мнимое изображение — формируется пересечением продолжений расходящихся лучей.

• 📖 Определения:

  • Лупа — прибор, использующий мнимое прямое увеличение собирающей линзы.

  • Фотоаппарат — устройство, создающее уменьшенное действительное изображение предмета.

📝 Подведем итоги

• Собирающая линза — универсальный инструмент, способный давать любые типы изображений (увеличенные/уменьшенные, мнимые/действительные) в зависимости от дистанции до объекта.

• Рассеивающая линза стабильна в своих свойствах: она всегда дает мнимое, уменьшенное и прямое изображение.

• Геометрическая оптика выделяет три основных луча, которые позволяют точно рассчитать положение любого предмета в пространстве после прохождения через стекло.

• Принципы работы фотоаппарата и лупы базируются на фундаментальных свойствах фокусного расстояния и типах формируемых изображений.