Телескоп и микроскоп (2 линзы)
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
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.
Ещё из «Оптика и свет»
Другие симуляторы в этой категории — или все 37.
Шепчущая галерея (Лучи)
Круговое зеркало: пологие хорды перефокусируют акустическую энергию в точку, противоположную источнику (геометрическая оптика).
Волоконная брэгговская решетка
λ_B = 2 n_eff Λ; Игрушечная лоренцева отражательная способность в зависимости от λ и длины волны зонда.
Лазерная спекл-структура
Волны со случайными фазами: |Σ e^{i(k·r+φ)}|² зернистая структура (качественное описание).
Закон Брэгга (рентгеновское излучение)
2d sin θ = nλ в зависимости от θ; кристаллические плоскости и условие конструктивного отражения (схематично).
Калейдоскоп
N-кратная поворотная симметрия + опциональное зеркало: одна бусина вычерчивает симметричный мандалоподобный след.
Каустики в кофейной чашке
Параллельный пучок, сегмент круглой чашки, плотность отражённых лучей на линии стола.