21. Бесконечная цепочка линз
Линза — это простейший и широко распространенный оптический прибор. Линзы бывают собирающие или рассеивающие — в зависимости от того, что они делают с параллельным пучком световых лучей. И те и другие повсеместно встречаются в жизни: это и очки, и простое увеличительное стекло, и элементы бытовых оптических приборов. Однако в каждом из этих примеров количество линз небольшое: одна, две, несколько.
А что будет происходить со световым пучком, если он попадет в длинную или вообще бесконечную цепочку собирающих и рассеивающих линз, как на рис. 1? Что ж, давайте разберемся.
Рис. 1. Полубесконечная серия собирающих и рассеивающих линз
Задача
Относительно единой оптической оси на расстоянии d друг от друга выстроены тонкие линзы, причем собирающие и рассеивающие линзы строго чередуются друг с другом. Оптическая сила всех линз одинакова по модулю и отвечает фокусному расстоянию f, только она, разумеется, положительна для собирающих и отрицательна для рассеивающих линз. На эту систему линз падает пучок световых лучей, параллельный оси. Исследуйте — качественно или количественно, как сможете, — что будет происходить со световым пучком при его распространении вдоль этой оптической системы в зависимости от соотношения между d и f.
