2019-10-11
Обычный человеческий глаз может быть сфокусирован на объект, лежащий между 25 см и бесконечностью. Прямо против глаза расположена простая тонкая увеличивающая линза с фокусным расстоянием $f = + 5 см$.
а) Между какими двумя предельными положениями должен быть расположен рассматриваемый объект, чтобы его было ясно видно?
б) Определите угловое увеличение системы для каждого из этих двух положений.
Решение:
Поскольку глаз располагается вплотную за линзой, он может рассматривать лишь мнимое изображение, располагающееся по ту же сторону линзы, что и предмет (см. рисунок).
Для получения мнимого изображения предмет должен быть расположен меокду фокусом и линзой, и в формуле линзы нужно брать отрицательное расстояние $S_{1}$:
$\frac{1}{S} - \frac{1}{S_{1} } = \frac{1}{f}; S = \frac{fS}{S_{1} + f }; S_{max} = 5 см$ ($S_{1} = \infty$);
$S_{min} = 4,16 см$ ($S_{1} = 25 см$).
Угловое увеличение, как следует из рисунка, равно
$M = \frac{y^{ \prime} }{y} \frac{S}{S_{1}} = \frac{S(S_{1} + f )}{S_{1}f }$.
В первом случае $M = 1$, во втором $M = 1,66$.