Как линза меняет путь света
Свет в воздухе и в стекле распространяется с разной скоростью. На границе этих сред направление луча меняется — это называется преломлением. Изогнутая поверхность линзы заставляет разные части светового пучка отклоняться по-разному: одни лучи сходятся, другие расходятся.
Именно форма линзы определяет, где окажется изображение. Выпуклая линза собирает параллельные лучи в фокусе, а вогнутая разводит их. Фокус — точка, в которой сходятся лучи или из которой они кажутся исходящими.
Как это помогает зрению
Чтобы видеть чётко, глаз должен собрать свет от предмета на сетчатке — светочувствительном слое в задней части глаза. Если оптическая система глаза фокусирует его перед сетчаткой или за ней, изображение получается размытым. Очки или контактные линзы добавляют нужное преломление: меняют направление лучей так, чтобы фокус оказался на сетчатке.
При близорукости далёкие предметы часто выглядят нечётко, потому что их изображение фокусируется перед сетчаткой; рассеивающая линза сдвигает фокус назад. При дальнозоркости изображение стремится оказаться за сетчаткой, и собирающая линза помогает переместить его вперёд. Конкретная коррекция зависит от того, как устроено зрение человека.
Почему удалённые предметы кажутся ближе
В бинокле или подзорной трубе объектив — линза у обращённого к предмету конца — собирает свет и создаёт изображение. Окуляр, расположенный у глаза, увеличивает его угловой размер: предмет занимает больше поля зрения и выглядит ближе. Прибор не приближает сам объект — он меняет то, как его свет попадает в глаз. Поэтому далёкий корабль можно рассмотреть подробнее, хотя расстояние до него остаётся прежним.
