Даст ли такая линза изображение?







+11 +/-

Представьте, что у нас есть собирающая линза с бесконечно большим диаметром. Даст ли такая линза изображение?

Вопрос теоретический, поэтому не надо говорить, что такую линзу сделать нельзя и т.п.

Профиль пользователя Monumental Спросил: Monumental  (рейтинг 27284) Категория: наука и техника

Ответов: 4

2 +/-
Лучший ответ

Вначале, для определённости, думаю, следует пояснение к вопросу дополнить утверждением, что линза стеклянная и расположена в воздухе. А теперь ответ: Чтобы линза, не важно положительная или отрицательная, имела бы бесконечно большой диаметр. необходимо, что бы радиусы кривизны её обеих поверхностей были бы бесконечно большими. Т.е. обе поверхности такой линзы должны быть плоскими. Таким образом это будет не линза, а плоскопараллельная пластинка, которая, как известно не изменяет сходимость (расходимость) (параллельность) светового пучка. Следовательно ни какого изображения такая оптическая деталь не построит. Это если строго по науке. Если же учесть Вашу подсказку с глубиной резкости, то становится понятным, что же Вы имеете ввиду. Глубина резкости у такой линзы (объектива) будет равняться нулю при фокусировке на любое расстояние. Но изображение такая линза обязательно построит. Если это собирающая линза (объектив), значит её фокусное расстояние имеет конечную величину. А раз так, то падающий на поверхность линзы световой пучок после линзы станет сходящимся и, следовательно, лучи построят изображение.

Ответил на вопрос: Zelotes   
1 +/-

Линза с бесконечно большим диаметром изображения не даст. Сейчас попробую это объяснить.

Пусть у нас есть линза с конечным диаметром. Построим ход лучей с этой линзой (на рисунке сплошные линии). Теперь представим, что диаметр линзы стремится к бесконечности. Ясно, что угол при вершине светового конуса, который падает на экран, будет стремиться к 180 градусам. Как правильно заметил Митрофанов Павел, глубина резкости в этом случае будет стремиться к нулю. Следовательно - найти положение экрана, чтобы можно было получить резкое изображение на нем - невозможно.

Картина усугубляется еще и тем, что все объекты, которые нас окружают - объемные. В таком случае, поскольку точки объекта расположены не в одной плоскости, изображение объекта будет располагаться в разных плоскостях. И опять выбрать положение экрана для изображения не удастся при глубине резкости, стремящейся к нулю.

Вывод - диафрагма в оптической системе очень важный элемент.


P. S. Как ни странно, но этот факт почему-то не освещается в учебниках по оптике. Я не поленился и "перерыл" довольно много учебников. Об этом сказано только в учебнике Матвеева ("Высшая школа", 1985г, стр. 140)

и Ландсберга (ФИЗМАТЛИТ, 2003, стр. 291). В других учебниках я этого не нашел.

Может есть и другие учебники, в которых указывается это, но я найти не смог.

Ответил на вопрос: Semidarkness  
0 +/-

Независимо от диаметра изображение будет, но только если объект установить между линзой и фокусом. Фокус линзы можно найти по формуле 1/d-1|f=1/F (где F - фокус). Следует добавить, что четкие контуры невозможны. Изображение будет "мнимым", то есть неконтрастным, размытым.

Ответил на вопрос: Pawnees  
0 +/-

Даст. И размытия по краям не будет.

Расстояние от края такой линзы до источника (объекта) конечного размера будет бесконечно большим, поэтому и количество света, поступающее на край, а значит, и его вклад в построенное изображение, будут нулевыми.

Ответил на вопрос: Shakib  

Похожие вопросы

Спросил
2 Отв.
Кто придумал изображение для обертки карамели «Чупа-Чупс»?
Ответ: Сальвадор Дали нарисовал логотип карамели Чупа-Чупс. автор вопроса выбрал этот ответ лучшим ... Читать далее...
Автор вопроса: Rhymist, в категории | | | |
Спросил Rhymist
10 Отв.
Границы России нигде не заканчиваются. Как понять это выражение В. Путина?
Ответ: Некоторые высказывания следует (если имеются признаки образного мышления) понимать и буквально, и образно. Буквально . У государственной границы России нет ни начала, ни конца. Приблизительно так ... Читать далее...
Автор вопроса: Yadaraf, в категории | | | |
Спросил Yadaraf
1 Отв.
Как покупать очки через интернет? Как определить и выбрать форму и размер?
Ответ: Очки через интернет - это, чаще всего, пустая трата времени и средств. Очки - вещь очень индивидуальная по эргономичности. Красиво на полке, не значит ... Читать далее...
Автор вопроса: Westphal, в категории | | | | |
Спросил Westphal
5 Отв.
Может ли человек осознать бесконечность вселенной?
Ответ: людимила, космос - он конечен и ограничен, хотя так сложен, что астрономы и не догадываются насколько. Творец - тоже ограничен и вовсе не бесконечен, ... Читать далее...
Автор вопроса: Adagietto, в категории | |
Спросил Adagietto
2 Отв.
Каким диаметром и весом должен быть торт на 15 человек?
Ответ: Примерно расчитайте так 150-200 г. на человека ? 15 человек, получается около 3 кг. Диаметр думаю хватит 35-40 см. Если будете сами печь, то крема должно ... Читать далее...
Автор вопроса: Jesaiah, в категории | | | | |
Спросил Jesaiah
1 Отв.
Почему нельзя носить изображение глаз?
Ответ: Я слышала другое, прямо противоположное толкование. Что именно изображение глаза может отвести дурной глаз, то есть иногда эти изображения носят как ... Читать далее...
Автор вопроса: Scrutiny, в категории | | | |
Спросил Scrutiny
2 Отв.
Почему некоторые материалы светятся в ультрафиолете?
Ответ: Как известно, энергия атомов и молекул квантуется, то есть может принимать определенные значения, но не промежуточные, а при изменении этой энергии происходит ... Читать далее...
Автор вопроса: Apophantic, в категории | |
Спросил Apophantic
1 Отв.
Как называется изображение небольшого участка земной поверхности?
Ответ: В принципе любое изображение небольшого или большого участка земной поверхности - это карта, которые бывают самыми разными, в зависимости от целей, которые ... Читать далее...
Автор вопроса: Khalifa, в категории |