2017-11-06
Источник света расположен на двойном фокусном расстоянии от собирающей линзы на ее оси. За линзой перпендикулярно оптической оси помещено плоское зеркало. На каком расстоянии от линзы нужно расположить зеркало, чтобы лучи, отраженные от него, пройдя вторично через линзу, стали параллельными?
Решение:
При отсутствии зеркала источник $S$, находящийся на двойном фокусном расстоянии $2F_{1}$, образует действительное изображение $S^{ \prime}$, расположенное на таком же расстоянии с другой стороны линзы (см. рис.). Чтобы в этом убедиться, введем вспомогательную точку A, находящуюся на том же расстоянии, что и источник света $S$ и проделаем стандартное построение хода лучей. Зеркало $MM$, помещенное перпендикулярно оптической на пути лучей, образующих изображение $S^{ \prime}$, отразит эти лучи и построит изображение $S^{ \prime \prime}$, симметричное $S^{ \prime}$ относительно плоскости зеркала.
Если мы поместим зеркало посередине между фокусом $F_{2}$ и двойным фокусом $2F_{2}$, то изображение $S^{ \prime \prime}$ окажется в фокусе $F_{2}$, а выходящие из фокуса $F_{2}$ лучи, преломившись в линзе, образуют параллельный пучок.