1. Где находится изображение, если предмет находится в бесконечности?

Если предмет находится в бесконечности, его изображение настолько удалено, что лучи света, идущие от него и попадающие на линзу, параллельны или почти параллельны. Как и можно было ожидать, изображение предмета будет находиться точно в главном фокусе собирающей линзы. Это изображение действительное, перевёрнутое и чрезвычайно мало по размеру. Так как изображение находится в главном фокусе, то, расстояние до него (а₂) равно фокусному расстоянию. Изображение предмета будет резким, так как находится в главном фокусе линзы.

а₁= ∞ S₁= S₁

а₂= f S₂→ 0. S₁ >>> S₂ М → 0

\ В связи со всем этим сразу запомним определение гиперфокального расстояния. Гиперфокальное расстояние – минимальное расстояние от объектива до такой плоскости в пространстве предметов, при фокусировке объектива на которую задняя граница резко изображаемого пространства находится в бесконечности.

2. где находится изображение, если предмет находится между бесконечностью и удвоенным фокусным расстоянием?

Е сли предмет находится между бесконечностью и удвоенным фокусным расстоянием, а фокусное расстояние линзы очень мало по сравнению с расстоянием от предмета до линзы, то изображение будет находиться между фокусным и удвоенным фокусным расстоянием линзы. И соответственно значение расстояния от линзы до предмета будет лежать между фокусным и удвоенным фокусным расстоянием. Это изображение действительное, перевёрнутое и мало по размеру (меньше предмета).

а₁= ∞ − 2f S₁ = S₁

а₂= 2f – f S₂ = S₂. S₁ > S₂.

М < 1.

3. где находится изображение, если предмет находится на двойном фокусном расстоянии?

Е сли предмет находится на двойном фокусном расстоянии, то есть достаточно близко, то его изображение, как следует из графического построения, действительное, перевёрнутое, равно по размеру предмету и находится на расстоянии, равном двойному фокусному расстоянию.

а₁ = 2f S₁ = S₂.

а₂ = 2f М = 1.

4. где находится изображение, если предмет находится между фокусом и двойным фокусным расстоянием?

Е сли предмет находится между удвоенным фокусным расстоянием и фокусом, то приближение предмета от двойного фокусного расстояния к линзе – изменение на очень малый отрезок, приводит к огромному увеличению расстояния до изображения, а также размеров изображения (это случай кинопроекционного аппарата). Изображение действительное, перевёрнутое, по размеру намного превышает предмет и находится на расстоянии, много большем, двойное фокусное расстояние.

а ₁ = 2f − f а₂ >>> 2f S₁ <<< S₂. М >>> 1.

4. где находится изображение, если предмет находится в главном фокусе?

Если предмет находится в главном фокусе, то, как следует из графического построения, как размеры изображения, так и расстояние до него – бесконечны. Положение предмета в данном случае противоположно рассмотренному нами первому положению предмета, когда предмет находился в бесконечности.

а₁ = f S₁ = S₁

а₂ = ∞ S₂ → ∞. М → ∞

4. где находится изображение, если предмет находится между главным фокусом и линзой?

Е сли предмет находится между линзой и главным фокусом, то лучи, исходящие из точек предмета, расходятся настолько сильно, что линза не может преломить их в достаточной степени, чтобы они сходились. Вместо этого они продолжают расходиться после выхода из линзы. Поэтому на этой стороне линзы не может образоваться изображение. Однако, если эти лучи проецировать назад после их выхода из линзы, как мы это делали в случае построения изображения рассеивающей линзой, они сойдутся с той стороны линзы, где находится предмет. Таким образом, мы получим мнимое изображение.

Если поместить глаз близко к линзе и смотреть сквозь линзу на предмет, то будет видно не сам предмет, а его мнимое изображение – прямое и увеличенное. Такие линзы находят своё применение в качестве лупы или просто увеличительного стекла.

а₁ < f а₂ > −2f S₁<S₂. М>1.