2014-05-31
Собирательная линза с фокусным расстоянием $f$ имеет две поверхности - одну плоскую, вторую выпуклую. Плоскую поверхность посеребрили так, что она стала полностью отражать свет. Как в общем случае построить изображение в этой оптической системе?
Решение:
Рассмотрим ход луча, идущего параллельно главной оптической оси (рис.). После преломления в линзе этот луч
должен был пройти через правый фокус $F$. Но отразившись от зеркальной поверхности линзы, луч направлен к первому фокусу. Однако, проходя второй раз через линзу, луч опять преломляется и пересекает главную оптическую ось на некотором расстоянии $f_{1}$ от линзы, в точке $F_{1}$, являющейся фокусом системы. Найдите $f_{1}$ линзы из следующего соображения: оптические силы последовательно расположенных тонких линз складываются. В рассматриваемом случае лучи проходят одну и ту же линзу дважды, следовательно, оптическая сила линзы с плоской зеркальной поверхностью в два раза больше, чем самой линзы, а фокусное расстояние в два раза меньше
$f_{1}=f/2$.
Итак, изображение надо строить, как в линзе с фокусным расстоянием $f/2$, а затем зеркально отразить построенное изображение в плоскости линзы.