Номер 5, страница 119 - гдз по физике 11 класс учебник Жилко, Маркович

5. Что такое побочная оптическая ось и побочный фокус?

Побочная оптическая ось

Для определения побочной оптической оси сначала необходимо ввести понятие главной оптической оси. Главная оптическая ось — это прямая линия, которая проходит через центры кривизны обеих сферических поверхностей, образующих линзу. Эта ось является осью симметрии линзы, и лучи света, направленные вдоль нее, проходят через линзу без преломления. Точка пересечения главной оптической оси с плоскостью тонкой линзы называется ее оптическим центром ($O$).

Побочная оптическая ось — это любая другая прямая линия, проходящая через оптический центр линзы ($O$), но не совпадающая с главной оптической осью. Таким образом, у линзы есть только одна главная оптическая ось, но бесконечное множество побочных. Важным свойством тонкой линзы является то, что лучи, направленные вдоль любой побочной оптической оси, проходят через линзу, не изменяя своего направления (хотя и могут незначительно смещаться параллельно самим себе в случае толстой линзы).

Ответ: Побочная оптическая ось — это любая прямая, проходящая через оптический центр линзы под углом к главной оптической оси.

Побочный фокус

Понятие побочного фокуса связано с понятием главного фокуса. Главный фокус ($F$) — это точка на главной оптической оси, в которой после преломления в собирающей линзе пересекаются лучи, падавшие на нее параллельно главной оптической оси.

Если на линзу падает пучок параллельных между собой лучей, но они падают под углом к главной оптической оси (то есть параллельно некоторой побочной оптической оси), то после преломления в линзе этот пучок также соберется в одной точке. Эта точка называется побочным фокусом ($F'$).

Все побочные фокусы линзы лежат в одной плоскости — фокальной плоскости. Фокальная плоскость — это плоскость, которая проходит через главный фокус ($F$) перпендикулярно главной оптической оси. Таким образом, побочный фокус $F'$ — это точка пересечения побочной оптической оси, которой были параллельны падающие лучи, с фокальной плоскостью.

Ответ: Побочный фокус — это точка, лежащая в фокальной плоскости, в которой собираются параллельные лучи света после прохождения через линзу, если они падали на линзу не параллельно главной оптической оси.