Построение изображения точки, не лежащей на главной оптической оси

1. Луч, идущий параллельно главной оптической оси линзы, после преломления в ней проходит через фокус линзы.

2. Луч, проходящий через оптический центр линзы, не меняет своего направления движения (проходит не преломляясь).

3. Точка пересечения этих двух лучей и есть изображение точки.

Построение изображения в линзе.

Построение изображения произвольного луча в собирающей линзе.

1. Параллельно лучу через оптический центр линзы проводится побочная оптическая ось.

2. Через задний фокус проводят фокальную плоскость.

3. Преломленный луч пройдет через точку пересечения фокальной плоскости и побочной оптической оси (точка А).

2 вопрос Оптические системы глаза

Человеческий глаз представляет собой естественную оптическую систему, основными преломляющими элементами которой является роговица, жидкость передней камеры, хрусталик.

А ккомодация – это способность глаза к образованию на сетчатке одинаково резкого изображения различно удаленных предметов за счет изменения кривизны хрусталика.

Характеристики оптической системы глаза

Расстояние наилучшего зрения – расстояние, при котором аккомодация происходит без напряжения (25 см).

Угол зрения ( ) – угол, образованный лучами, идущими из крайних точек предмета через оптический центр глаза.

Предельный угол зрения – минимальный угол зрения, при котором две точки предмета воспринимаются раздельно, т.к. при этом засвечиваются две колбочки. На расстоянии наилучшего зрения он равен .

Предел разрешения глаза – минимальное расстояние между двумя точками предмета, когда они воспринимаются раздельно (как две точки) На расстоянии наилучшего зрения оно равно 70 мкм .

( ), где 5 мкм – расстояние между соседними колбочками.

Размеры микроорганизмов, большинства растительных и животных клеток значительно меньше этой величины. Для наблюдения и изучения подобных объектов и предназначены микроскопы. С помощью микроскопов определяют форму, размеры, строение и многие другие характеристики микрообъектов. Микроскоп дает возможность различать структуры с расстоянием между элементами до 0,2 мкм.

Оптическая микроскопия Ход лучей в системе глаз-микроскоп

1. Для построения изображения в объективе используем два луча: Луч 1 проводим из точки В параллельно главной оптической оси, после преломления он проходит через задний фокус объектива; Луч 2 проходит из точки В через оптический центр объектива, не преломляясь. Точка пересечения этих двух лучей и есть изображение точки В. Изображение точки А находим, опустив перпендикуляр на главную оптическую ось. Таким образом, изображение, даваемое объективом А1В1 ─ перевернутое, увеличенное и действительное. Обратите внимание, что при визуальном наблюдении микроскоп фокусируют так, чтобы изображение, даваемое объективом находилось непосредственно за передним фокусом окуляра (Fок).

2. Для того чтобы показать дальнейший ход лучей в микроскопе, необходимо: провести через оптический центр окуляра побочную оптическую ось параллельно лучу 1. Затем через задний фокус окуляра проводится фокальная плоскость (на чертеже – это прямая, перпендикулярная гл. оптической оси). Луч 1 после преломления в окуляре пройдет через точку пересечения побочной оптической оси и фокальной плоскости. Аналогично строится ход луча 2. Продлеваем лучи 1 и 2, они пересекаются перед объективом в точке В₃, опуская перпендикуляр на главную оптическую ось, получаем точку А_3. Таким образом, А₃В₃ – мнимое изображение, даваемое окуляром, которое располагается на расстоянии наилучшего зрения от глаза.

3. Глаз (изображен в виде собирающий линзы) располагают так, чтобы луч 2 прошел через объединенную узловую точку глаза N. В этом случае он не преломляется, на сетчатке ему соответствует точка В₂. Луч 1 проводим произвольно таким образом, чтобы после преломления в оптической системе глаза он попал в точку В_2. Изображение предмета на сетчатке А₂В₂ является действительным.