Вопрос школьника
Из стекла двух сортов выполнена слоистая линза, изображенная на рисунке 228. Какое изображение даст эта линза в случае точечного источника, расположенного на главной оптической оси? Отражением света на границе слоев пренебречь.
Ответ от учителя
Слоистая линза состоит из двух сортов стекла с разными показателями преломления. При прохождении света через такую линзу происходит изменение направления распространения световых лучей, что приводит к образованию изображения.
Если точечный источник света расположен на главной оптической оси, то он будет являться осевым источником света. Осевые лучи проходят через центры кривизны поверхностей линзы и не преломляются. Неосевые лучи, проходящие через линзу под углом, преломляются и сходятся в фокусе.
Для определения характеристик изображения, создаваемого слоистой линзой, необходимо знать ее фокусное расстояние и положение фокальной плоскости. Фокусное расстояние определяется по формуле:
1/f = (n2 — n1) * (1/R1 — 1/R2),
где f — фокусное расстояние, n1 и n2 — показатели преломления стекол, R1 и R2 — радиусы кривизны поверхностей линзы.
Положение фокальной плоскости определяется как пересечение продолжений неосевых лучей, проходящих через линзу под углом. В случае слоистой линзы фокальная плоскость будет разделена на две части, соответствующие разным сортам стекла.
Таким образом, изображение, создаваемое слоистой линзой при точечном источнике света на главной оптической оси, будет состоять из двух частей, соответствующих разным сортам стекла. Каждая часть будет иметь свой фокус и размеры, определяемые положением фокальной плоскости и фокусным расстоянием. Отражением света на границе слоев можно пренебречь, так как это не будет влиять на общую картину изображения.
