Презентация "Собирающие линзы" по физике – проект, доклад

Собирающие линзы

линзы, преобразующие параллельный пучок световых лучей в сходящийся:

двояковыпуклые плоско-выпуклые выпукло-вогнутые

Рассмотрим преломление лучей в плоско-выпуклой линзе

Разобьем линзу на отдельные участки

каждый из которых можно представлять как треугольную призму

R – радиус кривизны поверхности

О R

Луч 1 пройдет не преломившись так как будет падать перпендикулярно на плоскопараллельную пластину

1 О1 О – центр линзы

О1 – центр кривизны поверхности

О1О– главная оптическая ось

2

Луч 2 падая на вторую границу призмы имеющий преломляющий угол α.

α F

Преломляется на угол δ = α(n-1), где n - относительный показатель преломления.

δ

F – главный фокус линзы – точка на главной оптической оси в которой пересекаются лучи, падающие параллельно главной оптической оси.

Найдем расстояние до главного фокуса от центра линзы

ОF – фокусное расстояние

Угол АFО= δ как накрест лежащие

А h

Рассмотрим треугольник АОО1

и треугольники АОF

АО=h – общая сторона.

Из треугольника АОО1

, так как α малый угол то:

Из треугольника АOF

δ малый угол то:

Заменим в уравнение

углы α и δ на их значения:

сократим на h:

Любую собирающую линзу можно рассматривать как совокупность двух плоско-выпуклые линз.

O2

Преломление лучей будет происходить на двух поверхностях

Оптическая сила линзы

- физическая величина, обратная фокусному расстоянию.

Диоптрия - оптическая сила линзы с фокусным расстоянием 1 метр

Для собирающих линз

,так как R1>0 R2>0 ,так как R>0 ,так как |R2|>R1

Основные лучи для собирающей линзы

N M

M N – графическое обозначение собирающих линз

О2

О1О2 – главная оптическая ось

F – главный фокус линзы

Луч 1 проходящий через центр линзы не преломляется

Луч 2 проходящий параллельно главной оптической оси преломившись пройдет через главный фокус.

Луч 3 проходящий через главный фокус преломившись пойдет параллельно главной оптической оси.

3

Основные лучи для собирающей линзы.

FF’– фокальная плоскость – плоскость, проходящая главный фокус линзы перпендикулярна главной оптической оси

Если пучок параллельный лучей падает под углом γ к главной оптической оси,

то преломленные лучи пересекутся в одной точке F’.

γ F’

F’- побочный фокус

фокальная плоскость – является совокупностью всех возможных побочный фокус.

Определение направления преломленного луча

Воспользуемся вспомогательным лучом 2 параллельным лучу 1 проходящим через центр линзы.

Луч 2 проходящим не преломившись пересекает фокальную плоскость в побочном фокусе F’

Согласно свойству параллельных лучей после преломления луч 1 также пройдет через побочный фокус F’.

Определение направления падающего луча

Луч 3 проходящим не преломившись пересекает фокальную плоскость в побочном фокусе F’

Согласно свойству параллельных лучей после преломления луч 2 также пройдет через побочный фокус F’

По принципу обратимости лучей, будем считать, что луч 2 падающий луч.

Воспользуемся вспомогательным лучом 3 параллельным лучу 2 проходящим через центр линзы.

2. Выяснили связь между геометрическими размерами линзы и ее физическими свойствами собирающей линзы

1. Рассмотрели ход лучей в собирающих линзах;

3. Обнаружили cвязь между основными физическими величинами характеризующими собирающей линзу

Вывод презентации

4. выяснили основные свойства замечательных лучей в собирающей линзу