Курс общей физики. Оптика. Голицына О.М - 7 стр.

UptoLike

Рубрика: 

7
Для толстых линз формулы для расчета оптической силы линзы и по-
ложения ее главных плоскостей похожи на (4) и (5):
Ф =Ф
1
+Ф
2
- (d/n)Ф
1
Ф
2
, (6)
х
Н
=(d/n)Ф
2
/Ф ; х
Н
= -(d/n)Ф
1
/Ф , (7)
где Ф
1
и Ф
2
- оптические силы первой и второй преломляющих поверхностей
линзы ;
n - показатель преломления стекла линзы ; х
Н
- отсчитывается от пер-
вой преломляющей поверхности, а х
Н
- от второй преломляющей поверхно-
сти линзы в соответствии с правилом знаков .
Оптические силы преломляющих поверхностей Ф
1
и Ф
2
можно вычис-
лить по формулам :
Ф
1
= (n-n
1
)/R
1
; Ф
2
= (n
2
-n)/R
2
,
где R
1
, R
2
- радиусы кривизны первой и второй преломляющих поверхно-
стей , n
1
- показатель преломления среды слева от 1-ой преломляющей по-
верхности (в этой среде находится предмет), n
2
- показатель преломления
среды справа от 2-ой преломляющей поверхности (в этой среде находится
изображение).
Напомним , что радиусы кривизны линз отсчитываются от прелом -
ляющих поверхностей и для них действует то же правило знаков , что и для s,
s. Так например, при вычислении оптической силы двояковыпуклой линзы
радиус кривизны преломляющей поверхности, обращенной к предмету, сле-
дует взять со знаком плюс, а радиус кривизны второй преломляющей по-
верхности - со знаком минус .
В общем случае, когда предмет находится в среде с показателем пре-
ломления n
1
, а изображение - в среде с показателем преломления n
2
, фокус -
ные расстояния толстой линзы :
f= -n
1
/Ф ; f =n
2
/Ф .
(Для тонкой линзы следует положить d=0 в формулах (6), (7).)
Задание 1. Определение фокусного расстояния тонкой положительной
линзы .
Фокусное расстояние тонкой положительной линзы можно опреде-
лить, если известны расстояния от линзы до предмета s и от линзы до изо -
бражения s . Из формулы (1), учитывая , что в воздухе f = -f , получим :
                                       7

      Для толстых линз формулы для расчета оптической силы линзы и по-
ложения ее главных плоскостей похожи на (4) и (5):
                      Ф=Ф1+Ф2 - (d/n)⋅Ф1⋅Ф2 ,             (6)
                      хН=(d/n)⋅Ф2/Ф; хН′= -(d/n)⋅Ф1/Ф ,   (7)
где Ф1 и Ф2 - оптические силы первой и второй преломляющих поверхностей
линзы; n - показатель преломления стекла линзы; хН - отсчитывается от пер-
вой преломляющей поверхности, а хН′ - от второй преломляющей поверхно-
сти линзы в соответствии с правилом знаков.
      Оптические силы преломляющих поверхностей Ф1 и Ф2 можно вычис-
лить по формулам:
                      Ф1= (n-n1)/R1;   Ф2= (n2 -n)/R2 ,
где R1 , R2 - радиусы кривизны первой и второй преломляющих поверхно-
стей, n1 - показатель преломления среды слева от 1-ой преломляющей по-
верхности (в этой среде находится предмет), n2 - показатель преломления
среды справа от 2-ой преломляющей поверхности (в этой среде находится
изображение).
      Напомним, что радиусы кривизны линз отсчитываются от прелом-
ляющих поверхностей и для них действует то же правило знаков, что и для s,
s′. Так например, при вычислении оптической силы двояковыпуклой линзы
радиус кривизны преломляющей поверхности, обращенной к предмету, сле-
дует взять со знаком плюс, а радиус кривизны второй преломляющей по-
верхности - со знаком минус.
      В общем случае, когда предмет находится в среде с показателем пре-
ломления n1, а изображение - в среде с показателем преломления n2, фокус-
ные расстояния толстой линзы:
                      f= -n1/Ф ;           f′ =n2/Ф.
      (Для тонкой линзы следует положить d=0 в формулах (6), (7).)


      Задание 1. Определение фокусного расстояния тонкой положительной
линзы.
      Фокусное расстояние тонкой положительной линзы можно опреде-
лить, если известны расстояния от линзы до предмета s и от линзы до изо-
бражения s′. Из формулы (1), учитывая, что в воздухе f′ = -f , получим: