Logo
Logo

Изображение диска

Как показано на рисунке, на расстоянии $20~см$ перед собирающей линзой с фокусным расстоянием $10~см$ и радиусом $15~см$ помещён светящийся диск радиусом $5~см$. За линзой находится круговая диафрагма и экран, на котором формируется изображение диска. Все компоненты системы расположены симметрично относительно главной оптической оси. Решайте задачу в параксиальном приближении, дифракцией и аберрацией пренебрегайте.

1 Найдите, где в отсутствие диафрагмы формируется изображение диска и какую оно имеет форму и размер.

Пусть теперь диафрагма располагается на расстоянии $6~см$ позади линзы.

2 Что будет происходить с изображением диска при уменьшении радиуса диафрагмы? Может ли при каком-то её радиусе $r_a$ случиться так, что радиус изображения диска будет равен половине исходного (см. пункт 1)? Если да, найдите это значение $r_a$.

3 Ответьте на вопросы пункта 2, если теперь диафрагма находится на расстоянии $18~см$ позади линзы.

4 При каких положениях диафрагмы размер изображения диска будет зависеть от её радиуса?

5 Ответьте на вопросы пункта 2, если теперь диафрагма находится на расстоянии $6~см$ перед линзой.