1. Изображением светящейся точки S в линзе будет точка пересечения всех преломленных лучей или их продолжений.
2. В первом случае получается действительное изображение, во втором − мнимое. Чтобы найти точку пересечения всех лучей, достаточно построить любые два луча. Это сделать, пользуясь законом преломления.
3. Для применения закона преломления необходимо измерить угол падения произвольного луча, вычислить угол преломления, построить преломленный луч, который под каким-то углом упадет на другую грань линзы. Измерив этот угол падения, надо определить новый угол преломления и построить выходящий луч.
4. Однако процесс можно существенно упростить, если воспользоваться известными свойствами линз. Вычислений можно избежать.
5. Дело в том, что луч, падающий параллельно какой-либо оптической оси, после двойного преломления пройдет через действительный фокус или его продолжения пройдет через мнимый фокус. По закону обратимости луч, падающий по направлению на соответствующий фокус, после двойного преломления выйдет параллельно определенной оптической оси.
6. Через оптический центр линзы луч пройдет, не отклоняясь. Таким образом, построив два луча, на их пересечении получим искомое изображение светящейся точки.
1. Из подобия треугольников, получающихся при построении изображений, воспроизводимых линзами, можно получить формулу тонкой линзы
где d − расстояние от предмета до линзы, f − расстояние от линзы до изображения, F − фокусное расстояние.
2. Следует отметить, что формула справедлива как для собирающей, так и для рассеивающей линзы
3. Знак «+» перед 1/f соответствует действительному изображению, знак «−» − мнимому изображению.
4. Знак «+» перед 1/F соответствует собирательной линзе т.к. её фокус действительный, знак «−» соответствует рассеивающей линзе т.к. у неё мнимый фокус.
5. Формула (уравнение) линзы позволяет, не прибегая к построениям, определять расстояния f, d и F при двух заданных величинах.
