Почему промежуточное изображение может выглядеть «неправильно» при некоторых настройках ползунков?

Реальные системы имеют ограничения по длине тубуса, полевые линзы и аберрации. Эта страница рассматривает параксиальный и идеальный случай: она предназначена для отслеживания цепочки вычислений по формуле тонкой линзы, а не для спецификации коммерческого прибора.

Когда справедливо |M| ≈ f_об / f_ок?

Для удалённого объекта промежуточное изображение формируется вблизи фокальной плоскости объектива; при расположении окуляра на стандартном для расслабленного наблюдения в телескоп расстоянии, угловое увеличение часто приводится как отношение фокусных расстояний. Страница показывает эту эвристику, когда расстояние до объекта велико по сравнению с фокусными расстояниями.

Телескоп и микроскоп (2 линзы)

Предустановки: Кеплер / Галилей / микроскоп; параксиальные лучи, подсказка по увеличению M и фокусным расстояниям f_об/f_ок.

Две тонкие линзы

Объектив f₁0.32

Окуляр f₂0.07

Расстояние между линзами d0.39

Расстояние до предмета u₁8

Высота предмета0.045

Параксиальные тонкие линзы на одной оси: 1/f = 1/u + 1/v последовательно. Большое u₁ имитирует далёкий объект (телескоп); малое u₁ чуть больше f₁ даёт действительное промежуточное изображение (микроскоп). У Галилея окуляр рассеивающий (f₂ < 0).

Горячие клавиши

Пресеты для схем Кеплера / Галилея / микроскопа
Увеличьте расстояние до предмета — имитация бесконечности для телескопа

Измеренные величины

|M_сумм|0.219

≈ −f_объ/f_ок (далёкий предмет)4.571

Промежуточное v₁0.3333

Итоговое v₂ (от 2-й линзы)-0.2975

О модели

Две тонкие линзы на общей оптической оси используют параксиальную формулу для тонкой линзы дважды: расстояние до первого изображения становится расстоянием до объекта для второй линзы через u₂ = d − v₁, где d — расстояние между линзами. Предустановки аппроксимируют телескоп-рефрактор Кеплера (положительный окуляр), телескоп Галилея (рассеивающий окуляр) и составной микроскоп (короткий объектив, близкий объект). Лучи показывают параллельный и главный ход, продолженные через обе линзы.

Для кого: Геометрическая оптика после симулятора с одной линзой; сравнивает концепции углового увеличения телескопа и линейного увеличения микроскопа.

Ключевые понятия

тонкая линза
телескоп
Галилей
Кеплер
микроскоп
увеличение

Как это работает

Двухлинзовая параксиальная схема: объектная стрелка испускает главный и параллельный лучи через объектив и окуляр. Кеплер (обе собирающие) инвертирует промежуточное изображение; Галилей использует рассеивающий окуляр для прямого изображения; составной микроскоп использует короткофокусный объектив и действительное промежуточное изображение между линзами. Расстояние d — это расстояние между линзами вдоль оси.

Основные формулы

1/f = 1/u + 1/v   (каждая линза)

u₂ = d − v₁   (промежуточное изображение → второй предмет)

M_сумм = M₁ M₂   ·   телескоп (далеко): |M| ≈ f_объ / |f_ок|

Часто задаваемые вопросы

Почему промежуточное изображение может выглядеть «неправильно» при некоторых настройках ползунков?: Реальные системы имеют ограничения по длине тубуса, полевые линзы и аберрации. Эта страница рассматривает параксиальный и идеальный случай: она предназначена для отслеживания цепочки вычислений по формуле тонкой линзы, а не для спецификации коммерческого прибора.
Когда справедливо |M| ≈ f_об / f_ок?: Для удалённого объекта промежуточное изображение формируется вблизи фокальной плоскости объектива; при расположении окуляра на стандартном для расслабленного наблюдения в телескоп расстоянии, угловое увеличение часто приводится как отношение фокусных расстояний. Страница показывает эту эвристику, когда расстояние до объекта велико по сравнению с фокусными расстояниями.

Продолжите с близкими темами в этой категории — или все 50 в «Оптика и свет».

Вся категория →

ПопулярноеШкольные