ГЛАВА 34. ТОНКАЯ ЛИНЗА. ПОСТРОЕНИЕ ИЗОБРАЖЕНИЙ ТОЧЕЧНЫХ ПРЕДМЕТОВ В ЛИНЗЕ. ФОРМУЛА ТОНКОЙ ЛИНЗЫ

Рассмотрим теперь правила построения хода лучей в линзах.

Эти правила могут быть строго доказаны на основе закона преломления света. Тем не менее, мы сформулируем эти правила здесь без доказательств, поскольку главным для школьника является понимание сути этих правил и умение их использовать. Желающих познакомится с их выводом отсылаем к глубокой книге Е.И. Бутикова, А.А. Быкова, А.А. Кондратьева «Физика». М.: Наука, 1991.

Первое правило относится и к собирающей и рассеивающей тонким линзам:

Любой луч, падающий на центр линзы, не преломляется и не смещается линзой. Это правило связано с тем, что центральный участок линзы представляет собой плоскопараллельную пластинку, которая, с одной стороны, не преломляет световые лучи (рис. 34.5), а с другой из-за того, что она очень тонкая, не сдвигает их относительно первоначального распространения.

Второе правило по-разному звучит для собирающей и рассеивающей линз.

Для собирающей линзы: параллельные лучи, падающие на собирающую линзу, пересекаются в одной точке, лежащей в некоторой фиксированной плоскости, перпендикулярной главной оптической оси. Эта плоскость называется фокальной плоскостью линзы, а точка пересечения фокальной плоскости с главной оптической осью — фокусом линзы. Преломление параллельного пучка в собирающей линзе показано на рис. 34.6. Важно подчеркнуть, что точка пересечения лучей лежит в одной и той же плоскости (которая показана на рис. 34.6 пунктиром), независимо от угла, который составляет пучок с главной оптической осью. Расстояние от фокальной плоскости до линзы называется ее фокусным расстоянием.