Рассеивающая линза и построение изображения
⚡ Физика · 8 класс
Что такое рассеивающая линза
Линза — это прозрачное тело, ограниченное двумя сферическими поверхностями (или одной сферической и одной плоской). Линзы бывают двух основных видов. Рассеивающая (вогнутая) линза в середине тоньше, чем по краям. Если на такую линзу направить пучок лучей, параллельных главной оптической оси, то после линзы лучи не сойдутся, а разойдутся в стороны. Их продолжения назад пересекаются в одной точке перед линзой — эту точку называют мнимым фокусом.
Чем она отличается от собирающей
Собирающая линза толще в середине и сводит параллельные лучи в одну точку — действительный фокус, через который можно получить изображение на экране. Рассеивающая линза, наоборот, разводит лучи, поэтому собрать их в точку и получить изображение на экране через неё невозможно.
| Признак | Собирающая линза | Рассеивающая линза |
|---|---|---|
| Форма | толще в центре | тоньше в центре |
| Пучок параллельных лучей | сходится в точку | расходится в стороны |
| Фокус | действительный | мнимый |
| Изображение | разное | всегда мнимое и уменьшенное |
Построение изображения
Чтобы построить изображение точки в рассеивающей линзе, удобно использовать два особых луча, ход которых известен заранее:
- Луч, идущий параллельно главной оптической оси, после линзы расходится так, будто он вышел из мнимого фокуса перед линзой.
- Луч, проходящий через оптический центр линзы, не меняет своего направления и идёт прямо.
Сами преломлённые лучи расходятся, но их продолжения назад пересекаются перед линзой -> там и находится мнимое изображение точки.Какое бы положение ни занимал предмет перед рассеивающей линзой, она всегда даёт изображение мнимое, прямое и уменьшенное. Такое изображение нельзя получить на экране — его можно увидеть только глазом, глядя сквозь линзу. Поэтому, посмотрев через вогнутое стекло на предмет, мы видим его уменьшенным и не перевёрнутым.
Где применяют
Рассеивающие линзы используют в очках для людей с близорукостью: такие линзы «отодвигают» изображение, помогая глазу сфокусировать его на сетчатке. Их также применяют в составе сложных оптических приборов — в объективах, биноклях и микроскопах, где их сочетают с собирающими линзами для устранения искажений.
Частая ошибка: ждать от вогнутой линзы перевёрнутого изображения, как у собирающей. У рассеивающей линзы изображение всегда прямое, мнимое и уменьшенное при любом положении предмета.
Кратко о главном
- Рассеивающая линза тоньше в середине и разводит лучи.
- Её фокус мнимый: лучи расходятся, будто из точки перед линзой.
- Изображение всегда мнимое, прямое и уменьшенное.
- Такие линзы применяют в очках при близорукости и в оптических приборах.