Obrazy w soczewkach
Teraz zajmiemy się obrazami, jakie otrzymujemy w soczewkach. Najpierw wez
my soczewkę
wypukłą o ogniskowej f znajdującej się w powietrzu. Przedmiot AB q odległości x od soczewki,
większej od ogniskowej (x>f). Rysujemy dwa promienie (patrz animacja), jeden równoległy do osi,
który po załamaniu w soczewce przechodzi przez ognisko i kieruje się do środka soczewki oraz
drugi, który skierowany jest do środka soczewki i nie ulega załamaniu (gdyż w pobliżu osi
soczewka wygląda, jak cienka płytka równoległościenna, więc promień przechodzi przez nią bez
zmiany kierunku). Każdy promień, wychodzący z punktu B, przetnie się, po przejściu przez
soczewkę, w punkcie B .
Obraz A B powstaje w odległości y po drugiej stronie soczewki. Widzimy, że trójkąty ABO i A B O
są podobne, więc powiększenie obrazu wynosi (tak jak w przypadku zwierciadeł):
Trójkąty A BF i OKF są także podobne, a OK.=AB, więc:
Otrzymujemy równanie:
Które nazywamy równaniem soczewki.
Przedstawiliśmy wcześniej soczewkę wypukłą, teraz czas na soczewkę wklęsłą.
Dla soczewki wklęsłej można stosować takie samo równanie, wstawiając przyjętą umownie ujemną
wartość ogniskowej. Wtedy dla x>0 otrzymujemy zawsze ujemne wartości y, a więc zawsze obraz
jest pozorny.