Изображения, даваемые линзой

Мы уже многое узнали о линзах: о том, какого вида они бывают,  как преломляют лучи.   Сегодня мы рассмотрим, какие изображения можно  получить с помощью различных  линз и научимся строить эти изображения. Рассмотрим, какие изображения можно получить с помощью собирающей линзы. Расположим перед линзой свечу, за линзой расположим экран, передвигая экран, добьемся четкого изображения на нем. Мы видим, что на экране получилось четкое изображение предмета. Если изображение есть, то оно называется действительным. Но оно вверх ногами, такое изображение называют перевернутым. И вы видите, что если предмет находится далеко от линзы – то изображение получается уменьшенным. Сделаем построение этого изображения.
Для построения изображений в линзах достаточно воспользоваться двумя лучами. Первый идет параллельно главной оптической оси, проходя через линзу, он преломится и пройдет через главный фокус.  Второй луч проходит через оптический центр линзы, он не преломляется. В точке, где пересеклись эти два луча, будет находиться вершина изображения.
Графически, это построение выполняется так:
- изобразим собирающую линзу; - отметим оптический центр линзы О и через него проведем главную оптическую ось, на которой отмечаем главные фокусы и линзы и двойной фокус. Предмет АВ располагается за двойным фокусом. Первый луч идет параллельно главной оптической оси, проходя через линзу, он преломляется и проходит через главный фокус.  Второй луч проходит через оптический центр линзы, не преломляясь. Точку, где пересеклись эти два луча, обозначают А1, это вершина изображения. Проведя перпендикуляр к главной оптической оси мы найдем вторую точку В1. Стрелка А1 В1 есть изображение предмета АВ.  Расстояние от предмета до линзы обозначают буквой d. Если предмет находится на расстоянии большем чем двойной фокус,  то полученное изображение будет действительным, перевернутым и уменьшенным.  Расстояние от линзы до изображения обозначают буквой f. Изображение будет располагаться между фокусом и двойным фокусом.
Какое изображение получится, если расположить предмет в двойном фокусе? Расположим перед линзой свечу в двойном фокусе. Изображение будет действительное, перевернутое и равное самому предмету. Передвинем предмет ближе к линзе.  Изображение все также действительное и перевернутое, но теперь оно увеличенное. Расположим предмет так. чтобы расстояние от линзы было меньше чем фокусное расстояние. На экране мы изображения не увидим.    Однако если мы посмотрим в линзу, то увидим изображение. Причем оно будет увеличенным и прямым.
Оказывается,  наш глаз обладает свойством продлевать преломленные лучи, и мы видим мнимое изображение.  Оно также будет прямым и увеличенным. Изображение в рассеивающей линзе будет так же мнимым и прямым, но уменьшенным. Такое изображение мы видим, когда смотрим в дверной глазок.