1. Asosiy tushunchalar

4. Ko‘zgu

Jismning aniq tasvirini hosil qilaoladigan eng oddiy optik qurilma yassi ko‘zgudir. Yassi ko‘zguda hosil bo‘ladigan jism tasviri nurlarning ko‘zgu sirtidan qaytishi natijasida hosil bo‘ladi. Bu tasvir mavhum bo‘ladi, chunki tasvir nurlarning o‘zidan emas, ularning davomlarini kesishishidan hosil bo‘ladi (4.15-rasm).

4.15-rasm. Yassi ko‘zgudan qaytgan nurlar yo‘li. S nuqta S nuqtaning mavhum tasviri.

Yorug‘likning qaytish qonuniga asosan jismning mavhum tasviri ko‘zgu sirtiga nisbatan simmetrik joylashadi. Sferik ko‘zgu deb sferik sigment ko‘rinishiga ega bo‘lgan yorug‘likni qaytaradigan ko‘zguga aytiladi. Sferik ko‘zgular botiq va qavariq bo‘ladilar. Agar botiq ko‘zguga bosh optik o‘qga parallel nurlar dastasi tushurilsa, ko‘zgudan qaytgan nurlar bir nuqtada kesishadi. Bu nuqta ko‘zguning bosh fokusi F deb aytiladi. Fokus nuqtadan ko‘zguning markazigacha bo‘lgan masofa fokus masofa deb yuritiladi va shu F harfi bilan belgilanadi. Botiq ko‘zguda bosh fokus haqiqiy. U ko‘zgu markazi bilan ko‘zgu qutbi o‘rtasida joylashgan (4.16-rasm).

4.16-rasm. Botiq sferik ko‘zguda parallel nurlar dastasining qaytishi. O – optik markaz, P – qutb, F – ko‘zguning bosh fokusi; OP – bosh optik o‘q, R – ko‘zguning egrilik radiusi.

Qavariq ko‘zguning fokusi mavhum bo‘ladi. Agar qavariq ko‘zguga parallel nurlar dastasi tushirilsa qaytgandan so‘ng nurlarning o‘zi emas, davomi kesishadi (4.17-rasm).

Ko‘zgularning fokus masofasi geometrik mulohazalardan topiladi;
botiq ko‘zgu uchun , qavariq ko‘zgu uchun
R - ko‘zguning egrilik radiusi. Biror bir А jismning tasvirini sferik ko‘zguda nurlar yordamida hosil qilaylik (4.18-rasm).

• 
  AOC nur, optik markazdan o‘tadi; qaytgan COA nur o‘sha yo‘nalishda ketadi;
  
• 
  AFD nur, ko‘zguni fokusi orqali o‘tadi; qaytgandan so‘ng nur ko‘zguning bosh optik o‘qiga parallel ketadi;
  
• 
  AP nur, qutbiga tushadi; bu nur bosh optik o‘qiga nisbatan tushadigan nurga nisbatan simmetrik
  
• 
  AE nur, bosh optik o‘qiga parallel; qaytgan ЕFА^ nur ko‘zguning fokusi orqali o‘tadi.
  

4.17-rasm. Qavariq ko‘zguda parallel nurlar dastasining qaytishi. F – ko‘zguning mavhum fokusi, O – optik markaz; OP – bosh optik o‘q.

Bu nurlarning hammasi А nuqtaning tasviri bo‘lgan А^ nuqtadan o‘tadi. Boshqa qaytgan nurlar ham А nuqtadan o‘tadi. Bir nuqtadan chiquvchi barcha nurlar yo‘li, boshqa bir nuqtada yig‘iladi. А^ В^ kesma АВ jismning tasviri hisoblanadi. Qavariq ko‘zguda ham tasvirni xuddi shunday hosil qilish mumkin.

4.18- rasm. Botiq sferik ko‘zguda tasvir hosil qilish.

Tasvirning holatini va o‘lchamini sferik ko‘zgu formulasidan aniqlash mumkin:

(4.8)

Bu yerda d – jismdan ko‘zgugacha bo‘lgan masofa, f – ko‘zgudan tasvirgacha bo‘lgan masofa. d va f kattaliklar quyidagi shartlarni qanoatlantiradi: