Практическое занятие №3.
Построение хода лучей в оптической системе

3.2. Задача построения изображения

Описание последовательности построения

Необходимы 2 луча, идущие через точку предмета. Пересечение преломленных лучей дает нам точку изображения.

1. Проводим луч через край предмета параллельно оптической оси. Преломленный луч пройдет через точку заднего фокуса.
2. Проведем луч через край предмета и точку переднего фокуса. Дальше луч пойдет параллельно оптической оси.
3. На пересечении построенных лучей находится искомое изображение точки предмета.

3.2.1. Положительная линза

1. Если предмет находится между линзой и ее фокусом, то его изображение – увеличенное, мнимое, прямое, и расположено оно по ту же сторону от линзы, что и предмет, и дальше от линзы, чем предмет.
   
2. Если предмет находится между фокусом и двойным фокусом линзы, то линза дает его увеличенное, перевернутое, действительное изображение: оно расположено по другую сторону от линзы по отношению к предмету, за двойным фокусным расстоянием.
   
3. Если предмет находится за двойным фокусным расстоянием линзы, то линза дает уменьшенное, перевернутое, действительное изображение предмета, лежащее по другую сторону линзы между ее фокусом и двойным фокусом.

3.2.2. Отрицательная линза

Отрицательная линза не дает действительных изображений, при всех положениях предмета дает уменьшенное, мнимое, прямое изображение, лежащее по ту же сторону от линзы, что и предмет.

3.2.3. Построение изображения мнимого предмета

Построение изображения предмета, образованного пересечениями продолжений лучей в пространстве изображений решается так же, как и построение обычного предмета.

NB! Вспомогательные лучи лишь направляются к мнимому предмету, но, как и положено, до него не доходят, прреломляясь на главных плоскостях оптического элемента.

Рассмотрим пример: Красным обозначен предмет.

1. Зеленый луч проводим через край предмета и точку переднего фокуса. После оптического элемента луч пойдет параллельно оптической оси.
2. Синий луч направляется параллельно оси через точку предмета. По правилам преломления после оптического элемента, луч пройдет через задний фокус.
3. Изображение будет находиться на пересечении зеленого и синего лучей в пространстве изображений.

Рассмотрим пример: Красным обозначен предмет.

1. Зеленый вспомогательный луч так же проводим через передний фокус и край предмета. Не дойдя до мнимого предмета, луч преломится и пойдет параллельно оптической оси.
2. Синий луч направляется параллельно оптической оси через точку предмета. После оптического элемента луч пойдет через задний фокус.
3. Изображение у' будет находиться на пересечении зеленого и синего лучей в пространстве изображений.