2017-04-30
На рис. изображен отрезок АВ, расположенный на главной оптической оси тонкой собирающей линзы с фокусным расстоянием $F$. Построить изображение этого отрезка в линзе.
Решение:
Так как точка А расположена за фокусом линзы, то ее изображение действительное. Для построения изображения точки А строим произвольный луч АС, проводим параллельно ему побочную оптическую ось МN, которая пересекает фокальную плоскость в точке К. СК - ход луча АС после преломления в линзе, $A_{1}$ - изображение точки А. Аналогично можно построить действительные изображения всех точек, принадлежащих участку $[AF)$. При приближении к фокусу $F$ изображение точек участка $[AF)$ устремляется к бесконечности (см. задачу 3212 рис.). Таким образом, участок $[AF)$ изображается в линзе в виде луча $A_{1}D$.
Точка В расположена между линзой и фокусом, поэтому ее изображение будет мнимым. Проведем луч $BE \parallel MN. KE$ - ход луча ВЕ после преломления в линзе, $B_{1}$ - мнимое изображение точки В. Аналогично строятся мнимые изображения всех точек, принадлежащих участку $[BF)$. По мере приближения к фокусу изображения точек этого участка устремляются к бесконечности, и участок $[BF)$ изображается в виде луча $B_{1}P$.
Итак, отрезок АВ изображается в линзе в виде двух лучей: действительного луча $A_{1}D$ и мнимого $B_{1}P$.