Vaizdų konstravimas veidrodžiuose ir jų charakteristikos.

Bet kurio objekto taško A vaizdas sferinis veidrodis galima sukonstruoti naudojant bet kurią standartinių spindulių porą: Norint sukurti bet kurio objekto taško A vaizdą, reikia rasti bet kurių dviejų atsispindėjusių spindulių susikirtimo tašką arba jų plėtinius patogiausia yra spinduliai, einantys kaip parodyta paveiksluose 2,6 - 2,9

2) spindulys, einantis per židinį, po atspindžio eis lygiagrečiai optinei ašiai, ant kurios yra šis židinys;

4) spindulys, krintantis į veidrodžio polių, atsispindėjęs nuo veidrodžio, simetriškai eina į pagrindinę optinę ašį (AB=BM)

Pažvelkime į kelis vaizdų konstravimo įgaubtuose veidrodžiuose pavyzdžius:

2) Objektas yra tokiu atstumu, kuris yra lygus veidrodžio kreivio spinduliui. Vaizdas tikras, dydžiu lygus daikto dydžiui, apverstas, esantis griežtai po objektu (2.11 pav.).

Ryžiai. 2.12

3) Objektas yra tarp židinio ir veidrodžio poliaus. Vaizdas – virtualus, padidintas, tiesioginis (2.12 pav.)

Veidrodinė formulė

Raskime ryšį tarp optines charakteristikas ir atstumai, lemiantys objekto padėtį ir jo vaizdą.

Tegul objektas yra tam tikras optinės ašies taškas A. Naudodamiesi šviesos atspindžio dėsniais, sukonstruosime šio taško vaizdą (2.13 pav.).

Pažymime atstumą nuo objekto iki veidrodžio poliaus (AO) ir nuo poliaus iki vaizdo (OA¢).

Apsvarstykite trikampį APC, mes tai randame

Iš trikampio APA¢ gauname tai . Iš šių išraiškų išskirkime kampą, nes jis vienintelis nesiremia ARBA.

, arba

(2.3)

Kampai b, q, g remiasi ARBA. Tegul nagrinėjamos sijos yra lygiagrečios, tada šie kampai yra maži, todėl jų vertės radianiniu mastu yra lygios šių kampų tangentei:

; ; , kur R = OC, yra veidrodžio kreivio spindulys.

Pakeiskime gautas išraiškas į (2.3) lygtį.

Kadangi anksčiau išsiaiškinome, kad židinio nuotolis yra susijęs su veidrodžio kreivio spinduliu, tada

(2.4)

Išraiška (2.4) vadinama veidrodine formule, kuri naudojama tik su ženklo taisykle:

Atstumai , , laikomi teigiamais, jei matuojami spindulio kelyje, o neigiami kitu atveju.

Išgaubtas veidrodis.

Pažvelkime į kelis vaizdų konstravimo išgaubtuose veidrodžiuose pavyzdžius.

2) Objektas yra per atstumą lygus spinduliui kreivumas. Įsivaizduojamas vaizdas, sumažintas, tiesioginis (2.15 pav.)

Išgaubto veidrodžio židinys yra įsivaizduojamas. Išgaubto veidrodžio formulė

.

D ir f ženklų taisyklė išlieka tokia pati kaip ir įgaubto veidrodžio.

Objekto linijinis padidinimas nustatomas pagal vaizdo aukščio ir paties objekto aukščio santykį

. (2.5)

Taigi, nepaisant objekto padėties išgaubto veidrodžio atžvilgiu, vaizdas visada būna virtualus, tiesus, sumažintas ir esantis už veidrodžio. Nors vaizdai įgaubtame veidrodyje yra įvairesni, jie priklauso nuo objekto padėties veidrodžio atžvilgiu. Todėl dažniau naudojami įgaubti veidrodžiai.

Išnagrinėję vaizdų konstravimo įvairiuose veidrodžiuose principus, supratome, kaip veikia tokie įvairūs instrumentai kaip astronominiai teleskopai ir didinamieji veidrodžiai kosmetikos prietaisuose ir medicinos praktika, kai kuriuos įrenginius galime sukurti patys.

Jei veidrodžio atspindintis paviršius yra plokščias, tai yra plokščio veidrodžio tipas. Šviesa visada atsispindi nuo plokščio veidrodžio be sklaidos pagal geometrinės optikos dėsnius:

• Kritimo kampas lygus kampui atspindžiai.
• Kritantis spindulys, atsispindėjęs spindulys ir veidrodžio paviršiaus normalioji kritimo taške yra toje pačioje plokštumoje.

Reikėtų atsiminti, kad stiklinis veidrodis turi atspindintį paviršių (paprastai plonu sluoksniu aliuminio arba sidabro) dedamas ant nugaros pusės. Jie ją dengia apsauginis sluoksnis. Tai reiškia, kad nors pagrindinis atspindėtas vaizdas susidaro būtent ant šio paviršiaus, šviesa atsispindės ir nuo priekinio stiklo paviršiaus. Susidaro antrinis vaizdas, kuris yra daug silpnesnis nei pagrindinis. Paprastai jis yra nematomas kasdienybė, bet kuria rimtų problemų astronomijos srityje. Dėl šios priežasties visi astronominiai veidrodžiai turi atspindintį paviršių, padengtą priekinėje stiklo pusėje.

Vaizdo tipai

Yra dviejų tipų vaizdai: tikri ir įsivaizduojami.

Tikrasis susidaro ant vaizdo kameros, fotoaparato juostos arba ant akies tinklainės. Šviesos spinduliai praeina pro lęšį ar lęšį, krisdami ant paviršiaus susilieja ir jų susikirtimo vietoje sudaro vaizdą.

Įsivaizduojamasis (virtualus) gaunamas, kai spinduliai, atsispindėję nuo paviršiaus, sudaro divergentinę sistemą. Jei užbaigsime spindulių tęsinį priešinga pusė, tada jie tikrai susikirs tam tikrame (įsivaizduojamame) taške. Būtent iš šių taškų susidaro virtualus vaizdas, kurio neįmanoma įrašyti nenaudojant plokščio veidrodžio ar kitų optinių instrumentų (didinamojo stiklo, mikroskopo ar žiūronų).

Vaizdas plokštuminiame veidrodyje: savybės ir konstravimo algoritmas

Už tikras objektas, vaizdas, gautas naudojant plokštuminį veidrodį, yra:

• įsivaizduojamas;
• tiesus (ne apverstas);
• vaizdo matmenys yra lygūs objekto matmenims;
• vaizdas yra tokiu pat atstumu už veidrodžio kaip objektas priešais jį.

Sukurkime kokio nors objekto vaizdą plokščias veidrodis.

Pasinaudokime virtualaus vaizdo plokštumai veidrodyje savybėmis. Kitoje veidrodžio pusėje nupieškime raudonos rodyklės atvaizdą. Atstumas A yra lygus atstumui B, o vaizdas yra tokio pat dydžio kaip objektas.

Atsispindėjusių spindulių tęsinio sankirtoje gaunamas virtualus vaizdas. Pavaizduokime šviesos spinduliai, einant nuo įsivaizduojamos raudonos rodyklės į akį. Parodykime, kad spinduliai yra įsivaizduojami, nubrėždami juos punktyrine linija. Ištisinės linijos, einančios iš veidrodžio paviršiaus, rodo atsispindėjusių spindulių kelią.

Nubrėžkime tiesias linijas nuo objekto iki spindulių atspindžio taškų veidrodžio paviršiuje. Atsižvelgiame į tai, kad kritimo kampas yra lygus atspindžio kampui.

Plokštieji veidrodžiai naudojami daugelyje optiniai instrumentai. Pavyzdžiui, periskope, plokščiame teleskope, grafiniame projektoriuje, sekstante ir kaleidoskope. Dantų veidrodis, skirtas burnos ertmei apžiūrėti, taip pat yra plokščias.

Vaizdų konstravimas sferiniuose veidrodžiuose

Norint sukurti bet kurio taškinio šviesos šaltinio atvaizdą sferiniame veidrodyje, pakanka nutiesti kelią bet kokie du spinduliai sklindanti iš šio šaltinio ir atsispindėjusi iš veidrodžio. Pačių atsispindėjusių spindulių susikirtimo taškas duos realų šaltinio vaizdą, o atsispindėjusių spindulių plėtinių susikirtimo taškas – įsivaizduojamą vaizdą.

Būdingi spinduliai. Norint sukurti vaizdus sferiniuose veidrodžiuose, patogu naudoti tam tikrus charakteristika spinduliai, kurių eigą lengva sukonstruoti.

1. Sija 1 , krinta ant veidrodžio lygiagrečiai pagrindinei optinei ašiai, atsispindi, praeina pro pagrindinį veidrodžio židinį įgaubtame veidrodyje (3.6 pav. A); išgaubtame veidrodyje per pagrindinį židinį eina atspindėto spindulio tęsinys 1 ¢ (3.6 pav., b).

2. Sija 2 , einantis per pagrindinį įgaubto veidrodžio židinį, atsispindėjęs, eina lygiagrečiai pagrindinei optinei ašiai – spinduliui 2 ¢ (3.7 pav., A). Spindulys 2 , krinta ant išgaubto veidrodžio taip, kad jo tęsinys eina per pagrindinį veidrodžio židinį, atsispindėjęs taip pat eina lygiagrečiai pagrindinei optinei ašiai - spinduliui 2 ¢ (3.7 pav., b).

Ryžiai. 3.7

3. Apsvarstykite spindulį 3 , einantis pro centrasįgaubtas veidrodis – taškas APIE(3.8 pav., A) ir sija 3 , nukrenta ant išgaubto veidrodžio taip, kad jo tęsinys eitų per veidrodžio centrą – tašką APIE(3.8 pav., b). Kaip žinome iš geometrijos, apskritimo spindulys yra statmenas kontakto taško apskritimo liestinei, todėl spinduliai 3 pav. 3.8 nukristi ant veidrodėlių po stačiu kampu, tai yra, šių spindulių kritimo kampai lygūs nuliui. Tai reiškia, kad atsispindi spinduliai 3 ¢ abiem atvejais sutampa su krintančiomis.

Ryžiai. 3.8

4. Sija 4 , einantis pro stulpas veidrodžiai – taškas R, atsispindi simetriškai pagrindinės optinės ašies (spindulių) atžvilgiu 4¢ pav. 3.9), nes kritimo kampas yra lygus atspindžio kampui.

Ryžiai. 3.9

STOP! Spręskite patys: A2, A5.

Skaitytojas: Kartą paėmiau eilinį šaukštą ir pabandžiau jame įžiūrėti savo atvaizdą. Mačiau vaizdą, bet paaiškėjo, kad jei pažiūrėsite išgaubtasšaukšto dalis, tada vaizdas tiesioginis, o jei įjungta įgaubtas, Tai apversta. Įdomu, kodėl taip yra? Juk šaukštą, manau, galima laikyti kažkokiu sferiniu veidrodžiu.

3.1 užduotis.Įgaubtame veidrodyje sukonstruoti mažų vertikalių vienodo ilgio segmentų atvaizdus (3.10 pav.). Nustatomas židinio nuotolis. Laikoma, kad žinoma, kad mažų tiesių segmentų, statmenų pagrindinei optinei ašiai, vaizdai sferiniame veidrodyje taip pat rodo mažus tiesius segmentus, statmenus pagrindinei optinei ašiai.

Sprendimas.

1. Byla a. Atkreipkite dėmesį, kad šiuo atveju visi objektai yra prieš pagrindinį įgaubto veidrodžio židinį.

Ryžiai. 3.11

Sukursime tik viršutinių segmentų taškų vaizdus. Norėdami tai padaryti, nubrėžkite visus viršutinius taškus: A, IN Ir SU vienas bendras spindulys 1 , lygiagrečiai pagrindinei optinei ašiai (3.11 pav.). Atspindėtas spindulys 1 F 1 .

Dabar iš taškų A, IN Ir SU siųskime spindulius 2 , 3 Ir 4 per pagrindinį veidrodžio židinį. Atsispindėję spinduliai 2 ¢, 3 ¢ ir 4 ¢ eis lygiagrečiai pagrindinei optinei ašiai.

Spindulių susikirtimo taškai 2 ¢, 3 ¢ ir 4 ¢ su sija 1 ¢ yra taškų vaizdai A, IN Ir SU. Tai yra taškai A¢, IN¢ ir SU¢ pav. 3.11.

Norėdami gauti vaizdus segmentai užtenka iš punktų praleisti A¢, IN¢ ir SU¢ statmenai pagrindinei optinei ašiai.

Kaip matyti iš fig. 3.11, pasirodė visi vaizdai galioja Ir aukštyn kojom.

Skaitytojas: Ką reiškia – galioja?

Autorius: atsiranda objektų vaizdas galioja Ir įsivaizduojamas. Mes jau susipažinome su virtualiu vaizdu, kai tyrinėjome plokštuminį veidrodį: virtualus taškinio šaltinio vaizdas yra taškas, kuriame jie susikerta tęsinys nuo veidrodžio atsispindintys spinduliai. Tikrasis taškinio šaltinio vaizdas yra taškas, kuriame patys nuo veidrodžio atsispindintys spinduliai.

Atkreipkite dėmesį, kad ką toliau buvo daiktas iš veidrodžio, taigi mažesnis pasirodė jo atvaizdas ir tai arčiau tai vaizdas veidrodinis fokusavimas. Taip pat atkreipkite dėmesį, kad atkarpos, kurios žemiausias taškas sutapo, vaizdas centras veidrodžiai - taškas APIE, pavyko simetriškas objektas pagrindinės optinės ašies atžvilgiu.

Tikiuosi, dabar supranti, kodėl, žiūrėdamas į savo atspindį įgaubtame šaukšto paviršiuje, pamatei save sumažėjusį ir apverstą: juk objektas (tavo veidas) buvo aiškiai matomas. prieš pagrindinis įgaubto veidrodžio akcentas.

2. Byla b.Šiuo atveju objektai yra tarp pagrindinis židinys ir veidrodžio paviršius.

Pirmasis spindulys yra spindulys 1 , kaip ir tuo atveju A, pereikime per viršutinius atkarpų taškus - taškus A Ir IN 1 ¢ praeis pro pagrindinį veidrodžio židinį – tašką F 1 (3.12 pav.).

Dabar panaudokime spindulius 2 Ir 3 sklindantis iš taškų A Ir IN ir pravažiuojant stulpas veidrodžiai – taškas R. Atsispindėję spinduliai 2 ¢ ir 3 ¢ Padarykite tuos pačius kampus su pagrindine optine ašimi kaip ir krintantys spinduliai.

Kaip matyti iš fig. 3.12, atspindėti spinduliai 2 ¢ ir 3 ¢ nesikerta su atspindėtu spinduliu 1 ¢. Reiškia, galioja vaizdai šiuo atveju Nr. Bet tęsinys atsispindintys spinduliai 2 ¢ ir 3 ¢ susikerta su tęsinys atspindėtas spindulys 1 ¢ taškuose A¢ ir IN¢ už veidrodžio, formuojantis įsivaizduojamas taškiniai vaizdai A Ir IN.

Statmenų numetimas iš taškų A¢ ir IN¢ iki pagrindinės optinės ašies gauname savo segmentų vaizdus.

Kaip matyti iš fig. 3.12, pasirodė segmentų vaizdai tiesiai Ir padidintas, ir ką arčiau atsižvelgiant į pagrindinį dėmesį, daugiau jo įvaizdis ir tema toliau Tai vaizdas iš veidrodžio.

STOP! Spręskite patys: A3, A4.

3.2 problema. Sukonstruoti dviejų mažų vienodų vertikalių segmentų atvaizdus išgaubtame veidrodyje (3.13 pav.).

Ryžiai. 3.13 pav. 3.14

Sprendimas. Išsiųskime spindulį 1 per viršutinius segmentų taškus A Ir IN lygiagrečiai pagrindinei optinei ašiai. Atspindėtas spindulys 1 ¢ eis taip, kad jo tęsinys kirstų pagrindinį veidrodžio židinį – tašką F 2 (3.14 pav.).

Dabar siųskime spindulius į veidrodį 2 Ir 3 iš taškų A Ir IN kad šių spindulių tęsiniai praeitų centras veidrodžiai – taškas APIE. Šie spinduliai atsispindės taip, kad atsispindės spinduliai 2 ¢ ir 3 ¢ sutampa su krintančiais spinduliais.

Kaip matome iš fig. 3.14, atspindėtas spindulys 1 ¢ nesikerta su atsispindėjusiais spinduliais 2 ¢ ir 3 ¢. Reiškia, galioja taškiniai vaizdai A Ir B Nr. Bet tęsinys atspindėtas spindulys 1 ¢ susikerta su tęsiniai atsispindintys spinduliai 2 ¢ ir 3 ¢ taškuose A¢ ir IN¢. Todėl taškai A¢ ir IN¢ – įsivaizduojamas taškiniai vaizdai A Ir IN.

Vaizdams kurti segmentai numeskite statmenis iš taškų A¢ ir IN¢ į pagrindinę optinę ašį. Kaip matyti iš fig. 3.14, pasirodė segmentų vaizdai tiesiai Ir sumažintas. Ir ką? arčiau daiktas prie veidrodžio, daugiau jo įvaizdis ir tema arčiau tai į veidrodį. Tačiau net ir labai nutolęs objektas negali sukurti toli nuo veidrodžio esančio vaizdo už pagrindinio veidrodžio židinio.

Tikiuosi, dabar aišku, kodėl, žiūrėdamas į savo atspindį išgaubtame šaukšto paviršiuje, pamatėte save sumažėjusį, bet ne apverstą.

STOP! Spręskite patys: A6.

Kuriant bet kurio šaltinio taško vaizdą, nereikia atsižvelgti į daugybę spindulių. Norėdami tai padaryti, pakanka pastatyti dvi sijas; taškas, kuriame jie susikerta, nulems vaizdo vietą. Patogiausia konstruoti tuos spindulius, kurių eigą lengva atsekti. Šių spindulių kelias atsispindint iš veidrodžio parodytas fig. 213.

Ryžiai. 213. Įvairios technikos konstruojant vaizdą įgaubtame sferiniame veidrodyje

1 spindulys praeina per veidrodžio centrą, todėl yra normalus veidrodžio paviršiui. Šis spindulys grįžta po atspindžio tiksliai atgal išilgai antrinės arba pagrindinės optinės ašies.

2 spindulys yra lygiagretus pagrindinei veidrodžio optinei ašiai. Šis spindulys po atspindžio praeina pro veidrodžio židinį.

3 spindulys, kuris iš objekto taško eina per veidrodžio židinį. Po atspindžio nuo veidrodžio jis eina lygiagrečiai pagrindinei optinei ašiai.

4 spindulys, krintantis į veidrodį jo poliuje, atsispindės simetriškai pagrindinės optinės ašies atžvilgiu. Norėdami sukurti vaizdą, galite naudoti bet kurią šių spindulių porą.

Sukūrus pakankamo skaičiaus išplėsto objekto taškų vaizdus, ​​galima susidaryti vaizdą apie viso objekto vaizdo padėtį. Jei objekto forma yra paprasta, parodyta Fig. 213 (tiesios linijos atkarpa, statmena pagrindinei ašiai), pakanka sukonstruoti tik vieną vaizdo tašką. Pratybose aptariami kiek sudėtingesni atvejai.

Fig. buvo suteikta 210 geometrinės konstrukcijos skirtingų objekto padėčių prieš veidrodį vaizdai. Ryžiai. 210, c - objektas yra tarp veidrodžio ir židinio - iliustruoja virtualaus vaizdo konstravimą naudojant spindulių tęsinį už veidrodžio.

Ryžiai. 214. Vaizdo konstravimas išgaubtame sferiniame veidrodyje.

Fig. 214 pateiktas vaizdo konstravimo išgaubtame veidrodyje pavyzdys. Kaip minėta anksčiau, tokiu atveju visada gaunami virtualūs vaizdai.

Norint sukurti vaizdą bet kurio objekto taško objektyve, kaip ir kuriant vaizdą veidrodyje, pakanka rasti bet kurių dviejų iš šio taško sklindančių spindulių susikirtimo tašką. Paprasčiausia konstrukcija atliekama naudojant spindulius, parodytus fig. 215.

Ryžiai. 215. Įvairios vaizdo konstravimo objektyve technikos

1 spindulys eina išilgai antrinės optinės ašies nekeičiant krypties.

2 spindulys krinta ant lęšio lygiagrečiai pagrindinei optinei ašiai; lūžęs šis spindulys praeina pro galinį židinį.

3 spindulys praeina per priekinį židinį; Lūžęs šis spindulys sklinda lygiagrečiai pagrindinei optinei ašiai.

Šių spindulių konstrukcija atliekama be jokių sunkumų. Bet kurį kitą iš taško sklindantį spindulį sukonstruoti būtų daug sunkiau – reikėtų tiesiogiai pasinaudoti lūžio dėsniu. Bet tai nėra būtina, nes baigus statyti bet koks lūžęs spindulys praeis per tašką.

Pažymėtina, kad sprendžiant už ašies ribų esančių taškų vaizdo konstravimo problemą, visai nebūtina, kad pasirinktos paprasčiausios spindulių poros iš tikrųjų praeitų pro objektyvą (ar veidrodį). Daugeliu atvejų, pavyzdžiui, fotografuojant, objektas yra daug didesnis už objektyvą, o 2 ir 3 spinduliai (216 pav.) nepraeina pro objektyvą. Tačiau šie spinduliai gali būti naudojami kuriant vaizdą. Tikras spindulys ir, dalyvaujant formuojant vaizdą, yra ribojami objektyvo rėmo (tamsuotų kūgių), tačiau, žinoma, susilieja tame pačiame taške, nes buvo įrodyta, kad lūžus objektyve vaizdas taškinis šaltinis vėl yra taškas.

Ryžiai. 216. Vaizdo konstravimas tuo atveju, kai objektas yra žymiai didesnis už objektyvą

Panagrinėkime kelis tipinius vaizdo objektyve atvejus. Objektyvą laikysime konverguojančiu.

1. Objektas yra nuo objektyvo didesniu nei du kartus didesniu už židinio nuotolį atstumu. Paprastai tokia yra objekto padėtis fotografuojant.

Ryžiai. 217. Vaizdo konstravimas objektyve, kai objektas yra už dvigubo židinio nuotolio

Vaizdo konstrukcija parodyta fig. 217. Nuo tada pagal objektyvo formulę (89.6)

,

y., vaizdas yra tarp užpakalinio židinio ir plono, esančio ant dvigubo židinio nuotolis nuo objektyvo optinio centro. Vaizdas apverčiamas (atvirkštinis) ir sumažinamas, nes pagal padidinimo formulę

2. Pažymėkime kai ką svarbaus ypatingas atvejis kai ant lęšio krenta lygiagrečiai kokiai nors antrinei optinei ašiai spindulių pluoštas. Panašus atvejis pasitaiko, pavyzdžiui, fotografuojant labai tolimus išplėstus objektus. Vaizdo konstrukcija parodyta fig. 218.

Šiuo atveju vaizdas yra ant atitinkamos antrinės optinės ašies, jos susikirtimo su galine židinio plokštuma (vadinamoji plokštuma, statmena pagrindinė ašis ir praeina pro galinį objektyvo židinį).

Ryžiai. 218. Vaizdo konstravimas tuo atveju, kai ant lęšio krinta antrinei optinei ašiai lygiagretus spindulių pluoštas

Židinio plokštumos taškai dažnai vadinami atitinkamų antrinių ašių židiniais, pagrindinę ašį atitinkančiam taškui pasiliekant pavadinimą pagrindinis dėmesys.

Židinio nuotolis nuo pagrindinės lęšio optinės ašies ir kampas tarp atitinkamos antrinės ašies ir pagrindinė ašis yra akivaizdžiai sujungtos formule (218 pav.)

3. Objektas yra tarp dvigubo židinio nuotolio taško ir priekinio židinio – įprastos objekto padėties projektuojant su projekcine lempa. Norint ištirti šį atvejį, pakanka naudoti objektyvo vaizdo grįžtamumo savybę. Laikysime jį šaltiniu (žr. 217 pav.), tada tai bus vaizdas. Nesunku pastebėti, kad nagrinėjamu atveju vaizdas yra apverstas, padidintas ir yra nuo objektyvo didesniu nei dvigubo židinio nuotolio atstumu.

Pravartu atkreipti dėmesį į ypatingą atvejį, kai objektas nuo objektyvo yra atstumu, lygiu dvigubam židinio nuotoliui, t.y. Tada pagal objektyvo formulę

,

tai yra, vaizdas iš objektyvo taip pat yra dvigubai didesniu židinio nuotoliu. Šiuo atveju vaizdas yra apverstas. Norėdami padidinti, randame

tai yra, vaizdas turi tokius pačius matmenis kaip ir objektas.

4. Didelę reikšmę turi ypatingas atvejis, kai šaltinis yra plokštumoje, statmenoje pagrindinei objektyvo ašiai ir einančioje per priekinį židinį.

Ši plokštuma taip pat yra židinio plokštuma; ji vadinama priekine židinio plokštuma. Jeigu taškinis šaltinis yra bet kuriame židinio plokštumos taške, t.y., viename iš priekinių židinių, tai iš lęšio atsiranda lygiagretus spindulių pluoštas, nukreiptas išilgai atitinkamos optinės ašies (219 pav.). Kampas tarp šios ašies ir pagrindinės ašies bei atstumas nuo šaltinio iki ašies yra susieti pagal formulę

5. Objektas guli tarp priekinio židinio ir objektyvo, t.y. Šiuo atveju vaizdas yra tiesioginis ir virtualus.

Vaizdo konstrukcija šiuo atveju parodyta fig. 220. Nuo tada padidinti turime

y., vaizdas padidintas. Mes grįšime prie ši bylažiūrint su padidinamuoju stiklu.

Ryžiai. 219. Šaltiniai ir guli priekinėje židinio plokštumoje. (Spindulių pluoštai išeina iš objektyvo lygiagrečiai šoninėms ašims, einančioms per šaltinio taškus)

Ryžiai. 220. Vaizdo kūrimas, kai objektas yra tarp priekinio židinio ir objektyvo

6. Skirstomojo lęšio vaizdo konstravimas (221 pav.).

Vaizdas besiskiriančiame objektyve visada yra virtualus ir tiesioginis. Galiausiai, kadangi , vaizdas visada sumažinamas.

Ryžiai. 221. Vaizdo konstravimas besiskiriančiame objektyve

Atkreipkite dėmesį, kad kai visos spindulių konstrukcijos praeina per ploną lęšį, galime neatsižvelgti į jų kelią pačiame lęšyje. Svarbu tik žinoti optinio centro ir pagrindinių židinio taškų vietą. Taigi ploną lęšį galima pavaizduoti plokštuma, einanti pro jį optinis centras statmenai pagrindinei optinei ašiai, ant kurios turėtų būti pažymėtos pagrindinių židinių vietos. Ši plokštuma vadinama pagrindine plokštuma. Akivaizdu, kad į lęšį patenkantis ir išeinantis spindulys eina per tą patį pagrindinės plokštumos tašką (222 pav., a). Jei brėžiniuose išsaugosime lęšio kontūrus, tai tik vizualiniam konverguojančio ir besiskiriančio lęšio skyrimui; visoms konstrukcijoms šie kontūrai nereikalingi. Kartais, kad piešinys būtų paprastesnis, vietoj kontūrų naudojami lęšiai. simbolinis vaizdas, parodyta pav. 222, gim.

Ryžiai. 222. a) Objektyvo pakeitimas pagrindine plokštuma; b) simbolinis susiliejančio (kairėje) ir besiskiriančio (dešinėje) objektyvo vaizdas; c) veidrodžio pakeitimas pagrindine plokštuma

Panašiai sferinis veidrodis gali būti pavaizduotas pagrindine plokštuma, kuri liečia sferos paviršių prie veidrodžio poliaus, pagrindinėje ašyje nurodant sferos centro ir pagrindinio židinio padėtį. Padėtis rodo, ar turime reikalą su įgaubtu (renkančiu) ar išgaubtu (sklaidymu) veidrodžiu (222 pav., c).