Физика 9 класс учебник Перышкин, Гутник - страница 213

   Ключевые элементы, определяющие работу линзы:
• Главная оптическая ось. Линия, задающая основное направление прохождения света через линзу, проходящая через центры ее сферических поверхностей.
• Оптический центр (O). Центральная точка линзы, через которую лучи света проходят без отклонения.
• Фокус (F). Точка, где концентрируются параллельные лучи света после прохождения через собирающую линзу.
• Фокусное расстояние. Величина, характеризующая «силу» линзы, равная расстоянию от ее центра до фокуса.
• Фокальная плоскость. Плоскость, проходящая через фокус и перпендикулярная главной оптической оси, важная для определения положения изображения.

   Линзы классифицируются по форме поверхности на две основные категории (см. рис. 156):
• Выпуклые (собирающие) линзы (рис. 156, а). Имеют утолщение к центру по сравнению с краями. К ним относятся двояковыпуклые, плосковыпуклые и вогнуто-выпуклые типы. Эти линзы способны сводить параллельные лучи света в единую точку — фокус.
• Вогнутые (рассеивающие) линзы (рис. 156, б). Отличаются более тонкой центральной частью по сравнению с краями. Примеры включают двояковогнутые, плосковогнутые и выпукло-вогнутые линзы. Они разводят параллельные лучи, идущие вдоль главной оптической оси, так, что их продолжения сходятся в мнимом фокусе.

   Основное различие заключается в том, что собирающие линзы концентрируют свет в фокусе, а рассеивающие — отклоняют его от оси.

   Рис. 156. Виды линз: а — выпуклые; б — вогнутые

   Преломляющая способность линзы, определяемая ее оптической силой, количественно описывает степень отклонения световых лучей при прохождении через нее. Уменьшение фокусного расстояния линзы приводит к увеличению угла преломления лучей и, соответственно, к росту ее оптической силы.

   Оптическая сила (D) определяется как величина, обратная фокусному расстоянию (F) линзы:
   D = 1/F,
   где:
   D — оптическая сила линзы;
   F — фокусное расстояние (в метрах).
   Единица измерения оптической силы — диоптрия (дптр).

   Как определить фокусное расстояние собирающей линзы, используя Солнце:
• В солнечный день направьте линзу на Солнце.
• Поместите за линзой лист бумаги так, чтобы он был перпендикулярен лучам.
• Двигайте бумагу от линзы, пока изображение Солнца на ней не станет максимально маленьким и резким.
• Измерьте расстояние от линзы до этого положения бумаги. Это и есть фокусное расстояние.

   Почему это работает
   Солнечные лучи приходят к нам почти параллельно. Собирающая линза сводит такие лучи в одной точке — фокусе. Самое маленькое и чёткое изображение Солнца образуется именно там.

   Внимание
   Будьте осторожны! В фокусе концентрируется много тепла, бумага может загореться. Не направляйте линзу на себя.

   В ясный солнечный день крошечные капельки росы или дождя, оставшиеся на поверхности листьев, могут стать настоящими мини-линзами. Подобно увеличительным стеклам, они способны собирать солнечные лучи в одной точке. И вот тут кроется опасность: в этом сфокусированном пятне температура резко возрастает. Это приводит к тому, что клетки листа, оказавшиеся под таким "солнечным прицелом", перегреваются и погибают. В результате на листе появляются характерные сухие пятна следы солнечных ожогов. Такое повреждение серьезно подрывает способность растения к фотосинтезу, ослабляя его и даже ставя под угрозу его жизнь.