В простой выпуклой линзе, когда объект находится в главном фокусе, мы не можем видеть изображение, потому что оно находится в бесконечности. Тогда как мы можем увидеть окончательное изображение, сформированное астрономическим телескопом, который также находится в бесконечности?
Вы не можете увидеть изображение, сформированное в бесконечности, если не отправитесь туда, чтобы посмотреть на него. Бесконечное сопряженное изображение — это то же самое, что и коллимированный свет, или афокальный. Лучи от конкретной точки поля параллельны друг другу, а не сходятся или расходятся, как для реального или виртуального изображения соответственно. Единственный способ ВИДЕТЬ изображение в коллимированном свете — это использовать линзу для ФОРМУЛИРОВАНИЯ этого изображения. Ваш глаз является хорошим примером этого. Типичный телескоп состоит из объектива и окуляра. Линза объектива имеет большое фокусное расстояние и формирует реальное изображение в передней фокальной плоскости окуляра. Поскольку это изображение находится в передней фокальной плоскости окуляра, свет, выходящий из окуляра, коллимируется (изображение в бесконечности). Но когда вы поместите свой глаз за окуляром, линза в вашем глазу формирует реальное изображение на сетчатке. Следовательно, теперь вы можете видеть это изображение, потому что ваш глазной хрусталик преобразовал его в реальное и конечное изображение.
Вы можете видеть изображение «на бесконечности». Все, что вам нужно сделать, это настроить глаза, чтобы сфокусироваться на удаленном объекте. Вы можете сделать это, закрыв правый глаз и глядя на удаленный объект левым глазом. Теперь откройте правый глаз и используйте его, чтобы посмотреть в линзу.
Во-первых, в вашем примере две описанные ситуации разные. Для астрономических объектов объект находится на бесконечности, а изображение формируется в фокальной плоскости выпуклой линзы (а не на бесконечности). Вы можете увидеть это, спроецировав изображение солнца на лист бумаги.
Однако, если вы спросите о ситуации, когда действительно изображение образовалось бы на бесконечности, помните, что помимо линзы, формирующей изображение, в вашем глазу есть еще одна. Эта вторая линза может (если глаз правильно адаптирован, как описано в предыдущем посте) проецировать изображение на сетчатку, а не очень далеко.
Мартин Беккет
Фарчер