Оптика и квазиоптика СВЧ. Молотков Н.Я - 15 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Опыт показывает, что при изменении расстояния а от предмета до линзы меняется и рас-
стояние b от линзы до изображения. Для нахождения соответствующей зависимости обра-
тимся к рис. 20. Из подобия треугольников АОВ и А'ОВ' имеем
b
a
h
H
=
, (1.4.10)
где H и h – высоты предмета и изображения, соответственно.
Рис. 20 Рис. 21
Из подобия треугольников ОМF' и F'A'B' имеем
fb
f
h
H
−
=
. (1.4.11)
Так как левые части обоих равенств совпадают, то
fb
f
b
a
−
=
,
или bfafab =− . Разделив это выражение на abf, получим
fba
111
=+
. (1.4.12)
Это выражение называют формулой тонкой линзы. При её использовании следует учи-
тывать знаки величин, входящих в выражение (1.4.12).
Расстояние а будет всегда считаться положительной величиной, фокусное расстояние f –
положительным у собирающей линзы и отрицательным у рассеивающей линзы. Если вели-
чина b получится положительной, то изображение действительное и находится по другую
сторону линзы, если b – отрицательное число, то изображение мнимое и находится по ту же
сторону от линзы, что и предмет.
Отношение
H
h
Г =
принято называть поперечным увеличением линзы. Согласно формуле (1.4.10) имеем
a
b
Г =
. (1.4.14)
Рассмотренные построения изображений в тонких линзах справедливы при выполнении
следующих условий: пучки параксиальны, пучки света составляют небольшие углы с глав-
ной оптической осью линзы; показатель преломления постоянен для всех лучей, т.е. среда не
обладает дисперсией и свет достаточно монохроматичен. Невыполнение этих условий приво-
дит к возникновению некоторых погрешностей оптических приборов – аберраций. Рассмотрим
основные недостатки линз.
Сферическая аберрация. При выводе формулы для оптической силы линзы (1.4.9) мы
считали, что на линзу падает параксиальный пучок, ширина которого h много меньше радиуса
кривизны линзы. Параксиальный пучок собирается в одной точке – фокусе линзы. Если же на
линзу падает широкий пучок, то фокусировка нарушается (рис. 22), и вместо точки на экране
получается размытое пятно. Аберрация, возникающая вследствие конечной ширины свето-
вых пучков, называется сферической аберрацией.

Страницы