Презентация по физике на тему "Линзы. Построение изображений в линзах"

• 1 слайд

  Линзы. Построение изображений в линзах.
  

• 2 слайд

  План
  1. Линза. Применение линз
  2. Виды линз
  3. Геометрические свойства линз
  4. Построение изображения в линзах
  5. Формула тонкой линзы
  6. Формула рассеивающей линзы
  7. Аберрации линз
  8. Решение задач
  

• 3 слайд

  Линза – прозрачное тело, ограниченное двумя сферическими поверхностями.
  

• 4 слайд

• 5 слайд

  Виды линз
  Собирающие
  Рассеивающие
  

• 6 слайд

  Собирающие линзы
  - линзы, преобразующие параллельный пучок световых лучей в сходящийся.
  плоско-выпуклая
  двояковыпуклая
  вогнуто-выпуклая
  

• 7 слайд

  Рассеивающие линзы
  – линзы, преобразующие параллельный пучок световых лучей в расходящийся
  двояковогнутая
  выпукло-вогнутая
  плоско-вогнутая
  

• 8 слайд

  Тонкая линза- линза, у которой толщина пренебрежимо мала по сравнению с радиусами кривизны ее поверхностей
  Главное свойство тонкой линзы:
  - все приосевые лучи, вышедшие из какой-либо точки предмета и прошедшие сквозь тонкую линзу, собираются этой линзой снова в одной точке
  

• 9 слайд

  Геометрические свойства линз
  Главная оптическая ось – прямая О1О2, на которой лежат центры сферических поверхностей, ограничивающих линзу.
  Главная плоскость линзы – плоскость, проходящая через центр линзы (т. О) перпендикулярно главной оптической оси
  

• 10 слайд

  Геометрические свойства линз
  Главная оптическая ось – прямая, на которой лежат центры обеих сферических поверхностей, ограничивающих линзу (О1О2) – является осью симметрии линзы.
  Главная плоскость линзы – плоскость, проходящая через центр линзы (точку О) перпендикулярно главной оптической оси. Точка О – оптический центр линзы (свет, проходящий через эту точку – не преломляется).
  

• 11 слайд

  Геометрические свойства линз
  Главный фокус собирающей линзы (F) – точка на главной оптической оси, в которой собираются лучи, падающие параллельно главной оптической оси, после преломления их в линзе
  Фокусное расстояние (ОF) – расстояние от главного фокуса до центра линзы (О). У собирающей линзы фокус действительный, потому – положительный.
  

• 12 слайд

  Геометрические свойства линз
  Фокус – точка, в которой после преломления собираются все лучи, падающие на линзу параллельно главной оптической оси.
  Фокусное расстояние – расстояние от линзы до ее фокуса.
  Оптическая сила линзы – величина, обратная ее фокусному расстоянию:
  Фокальная плоскость – плоскость, проведенная через фокус, перпендикулярно главной оптической оси.
  

• 13 слайд

  Построение изображений в линзах
  

• 14 слайд

  Построение изображений в тонких линзах
  
  
  1 – луч, параллельный
  главной оптической оси,
  преломляясь проходит
  через главный фокус
  3 – луч, идущий через
  оптический центр,
  не преломляется
  2 – луч, проходящий через главный фокус, после преломления в линзе идет параллельно главной оптической оси
  

• 15 слайд

  Точечный источник света, находящийся на главной оптической оси
  

• 16 слайд

  Предмет находится за двойным фокусом линзы (d>2F)
  

• 17 слайд

  Предмет находится между двойным фокусом и фокусом линзы (2F>d>F)
  

• 18 слайд

  Построение изображения в собирающей линзе
  

• 19 слайд

• 20 слайд

  Формула тонкой линзы (для d>2F)
  F – фокусное расстояние линзы
  d – расстояние от линзы до изображения
  f - расстояние от предмета до линзы
  

• 21 слайд

  Построение изображения точки, лежащей на главной оптической оси рассеивающей линзы
  
  Строим луч, параллельный главной оптической оси (в данном случае он идет вдоль главной оптической оси)
  Строим произвольный луч, падающий от точки на линзу
  Изображаем побочную оптическую ось, параллельную построенному лучу
  Изображаем фокальную плоскость
  Строим ход преломленного луча, для этого соединяем точку падения произвольного луча на линзу и точку пересечения побочной оптической оси с фокальной плоскостью
  Строим изображение точки
  
  
  

• 22 слайд

  Формула тонкой рассеивающей линзы
  F – фокусное расстояние линзы
  d – расстояние от линзы до изображения
  f - расстояние от предмета до линзы
  

• 23 слайд

  Оптическая сила линзы
  Величину, обратную главному фокусному расстоянию, называют оптической силой линзы. Ее обозначают буквой D:
  

• 24 слайд

  Увеличение линзы
  Линейное увеличение – отношение линейного размера изображения к линейному размеру предмета.
  

• 25 слайд

  Аберрации линз
  Сферическая аберрация заключается в том, что при преломлении широких (не параксиальных) пучков света на сферических поверхностях линз нарушается их фокусировка и вместо точки в фокусе линзы будет наблюдаться пятно.
  Контраст и разрешение в изображении — уменьшаются.
  

• 26 слайд

  Аберрации линз
  Хроматическая аберрация (зависимость фокусного расстояния от длины волны света) возникает вследствие дисперсии показателя преломления стекол, из которых изготавливаются линзы.
  

• 27 слайд

  Тип хроматических аберраций:
  Хроматическая аберрация положения - пересечение лучей с различной длиной волны в разных плоскостях вдоль оптической оси (вблизи плоскости изображения), при этом изображения будут разного цвета, но одного увеличения.
  

• 28 слайд

  Тип хроматических аберраций:
  Хроматическая разность увеличения - пересечение лучей с различной длиной волны в плоскости изображения, но с разным увеличением, при этом изображение объекта имеет вид “слоеного пирога”, т.к. разноцветные изображения разного увеличения накладываются друг на друга.
  

• 29 слайд

  Астигматизм
  Астигматизм - изображение точки, удалённой от оптической оси, представляет собой не точку, а две взаимно перпендикулярные линии, лежащие в разных плоскостях.
  Аберрация астигматизм характеризуется тем, что лучи от объекта собираются в двух взаимно перпендикулярных плоскостях изображения, которые разнесены друг от друга на некоторое расстояние. 
  

• 30 слайд

  Решение задач
  Плоско-вогнутая линза имеет радиус кривизны 20 см. найдите фокусное расстояние и ее оптическую силу.
  Известен ход падающего и преломленного рассеивающей линзой лучей. Найдите построением главные фокусы линзы.
  Точечный источник света находится в главном фокусе рассеивающей линзы (F=10 см). На каком расстоянии будет находиться его изображение?
  Сформулируйте по рисунку условие задачи и решите ее.
  

• 31 слайд

  Решение задач
  1. Двояковыпуклая линза сделана из стекла (n=1,5) с радиусами кривизны 9,2 м. Найдите ее оптическую силу.
  Постройте изображение предмета(см.рис.).
  Собирающая линза находится на расстоянии 1 м от лампы накаливания и дает изображение ее спирали на экране на расстоянии 0,25 м от линзы. Найдите фокусное расстояние линзы.
  Сформулируйте по рисунку условие задачи и решите ее.
  

• 32 слайд

  Вывод:
  С помощью линз можно получить: уменьшенное или увеличенное, перевернутое или нормальное, действительное или мнимое изображение.
  

• 33 слайд