2018-11-04
Две идеально прозрачных собирающих линзы установлены на подставках на горизонтальном гладком столе. Линзы образуют телескопическую систему (расстояние между ними равно сумме фокусных расстояний). Что произойдет с линзами при освещении системы мощным пучком лазерного света параллельным оптической оси?
Решение:
Как известно, свет обладает импульсом. Преломляя лучи света, линзы меняют направления импульсов световых лучей, и значит, испытывают на себе силу светового давления.
На рисунке проведены построения хода световых лучей в системе, описанной в условии. Учтено, что поглощения в линзах нет. Видно, что изменение импульса света первой линзой имеет составляющую вдоль оптической оси направленную навстречу падающим лучам, а второй - вдоль. Тогда по третьему закону Ньютона свет будет “отталкивать” (сила $\vec{F}_{1}$) первую линзу и “притягивать” (сила $\vec{F}_{2}$)вторую. Линзы начнут сближаться. Дальнейший анализ движения требует большего количества данных: фокусные расстояния, диаметр линз, их масса.