Построение мнимого изображения точки в собирающей линзе

Пострение изображения любой точки в тонкой линзе подчиняются двум правилам:

1. Лучи, исходящие от источника и проходящие через оптический центр линзы (т.е. идущие по оптическим осям, главной или побочным), не преломляются линзой.
2. Лучи (или их продолжения), параллельные любой из оптических осей, пересекаются с ней в фокальной плоскости.
   1. В частности: Лучи (или их продолжения), параллельные главной оптической оси пересекаются в одном из главных фокусов линзы.

Мнимым является изображение, получаемое при пересечении не самих лучей, выходящих из источника, а их продолжений. Так, например, изображения источников в плоском зеркале всегда мнимые. Человеческий глаз и мозг устроен таким образом, чтобы определять положение источника света в пространстве исходя только из закона прямолинейного распространения света. Поэтому, если лучи от какого-то источника преломляются или отражаются так, что их продолжения пересекаются в какой-либо точке, мозг «рассматривает» именно эту точку, как будто в ней находится сам источник света.

Мнимое изображение точки в собирающей линзе получается, когда эта точка находится между линзой (главной оптической плоскостью) и передней фокальной плоскостью. Если между фокусом линзы и самой линзой находится протяженный источник света, то его мнимое изображение будет увеличенным. И так мнимое изображение в собирающей линзе всегда прямое и увеличенное. Именно поэтому собирающие линзы называют часто увеличительными стекалами.

Модель построения изображения

На данной странице предлагается модель, иллюстрирующая правило построения мнимого изображения в собирающей линзе.

На представленной модели изображены:

• Собирающая линза, её главные фокусы, одна фокальная плоскость и одна побочная оптическая ось;
• Точечный источник света S;
• Два «луча», исходящие из источника S

В модели можно:

• изменять оптическую силу линзы и положение точечного источника света (Изменяются автоматически при нажатии кнопки «обновить»)
• изменять масштаб картинки кнопками «Zoom +» и «Zoom –»;
• показывать и скрывать положение мнимого изображения при помощи галочки «показать ответ»;
• при помощи двух красных точек изображать «ход лучей»

Если ход лучей изображен правильно, то два пунктирных продолжения красных лучей пересекутся близко к точке, в которой находится мнимое изображение источника!

Модель разработана при помощи системы динамической математики GeoGebra

Автор: Анухин П.М., преподаватель физики, Аничков лицей
Создано: 27.01.2012
Лицензия: Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0

Скачать модель

---



   Ход лучей в собирающей линзе: мнимое изображение предмета, правило построения.

---