2017-04-22
Точечный источник света находится на главной оптической оси на расстоянии $d = 40 см$ от рассеивающей линзы с фокусным расстоянием $F =10 см$. Источник сместили вверх на расстояние $h = 5 см$ в плоскости, перпендикулярной главной оптической оси. на сколько и куда надо сместить линзу, чтобы изображение источника вернулось в старое положение?
Решение:
До смещения источника $S^{ \prime}$ по формуле линзы найдем расстояние $b$ от изображения источника до линзы
$1/d + l/b= - l/F$.
Отсюда
$b = dF/(d + F) = 8 см$.
Источник, его изображение и оптический центр линзы всегда лежат на одной прямой. Поэтому проведем прямую через смещенный источник $S^{ \prime \prime}$ и его изображение (точка B). На рис. это прямая $S^{ \prime \prime} B$. Точка $O^{ \prime}$ является новым оптическим центром линзы. Следовательно, линзу надо сместить вниз на расстояние $OO^{ \prime}$, которое обозначим $L$. Расстояние $L$ найдем из подобия треугольников $S^{ \prime}S^{ \prime} B$ и $BOO^{ \prime}$:
$L/h = b/(d - b)$.
Отсюда
$L = bh/(d - b) = hF/d = 1,25 см$.