2020-01-17
Действительное изображение точечного источника получено в точке А (рис.) при помощи тонкой линзы. Заменив эту линзу другой, но расположив ее в том же месте, получили изображение в точке Б. После этого первую линзу придвинули вплотную ко второй, и изображение переместилось в точку В. Определите построением положение источника.
Решение:
Пусть луч от источника попал в точку Г, а на этом месте стояла первая линза (рис.). После преломления в ней он должен пройти через точку Л - получим луч ГА. Добавим теперь вторую линзу - после преломления в ней луч ГА превратится в луч ГВ. Это позволит нам построить положение фокуса второй линзы. Проведем через точку и вспомогательный луч, параллельный лучу ГА, - он пересекается с продолжением луча ГВ в фокальной плоскости второй линзы, значит, точка Д лежит в этой плоскости (на нашем рисунке она получилась точно над точкой А - это не принципиально).
Теперь, используя найденное положение фокуса второй линзы, можно построить положение источника. Воспользуемся обратимостью лучей. Пустим луч из точки Б в точку Г - он должен после преломления пройти через точку И - источник (возможно, это будет не сам прелом ленный луч, а его продолжение).
Построим точку А* - левый фокус второй линзы, симметричный точке А. и проведем вспомогательный луч через точку О параллельно БГ Точка Е фокальной плоскости, через котирую этот луч пройдет, даст нам возможность построить дальнейший ход преломленного луча - ГЕ. Источник и в самом деле оказался на продолжении этого луча.
Из рисунка видно, что это "мнимый" источник - на линзы падал сходящийся в точке И пучок лучей. Если бы точка В на чертеже была дальше от точек А и Б, получился бы обычный "действительный" источник.