2017-01-22
Две тонкие линзы с фокусными расстояниями $F_{1} = F_{2} = 10 см$ помещаются на одной оси на расстоянии $l = 15 см$ друг от друга. На каком расстоянии $f_{2}$ от второй линзы находится даваемое этой системой изображение предмета, расположенного на расстоянии $d_{1} = 15 см$ перед первой линзой? Постройте ход лучей в системе.
Решение:
Ход лучей в системе показан на рис.
По формуле тонкой линзы $1/d_{1} + 1/f_{1} = 1/F_{1}$ находим $f_{1} = 30 см$.
Однако изображение, полученное с помощью первой линзы, не формируется, поскольку на пути лучей А, В, С, D оказывается вторая линза и через точку $P^{ \prime}$ в действительности проходит только луч D, идущий через оптический центр второй линзы. Для второй линзы это несформировавшееся изображение играет роль виртуального (мнимого) объекта, поскольку оно находится по другую сторону линзы. Используя опять формулу тонкой линзы, получаем:
$\frac{1}{d_{2}} + \frac{1}{f_{2}} = \frac{1}{F_{2}}$
и учитывая, что здесь $d_{2} = - 15 см$, получаем: $f_{2} = 6 см$.
Ответ: $f_{2} = 6 см$.