Номер 1, страница 173 - гдз по физике 10-11 класс сборник задач Громцева

13. Оптика. 13.8. Изображения светящихся точек и предметов в рассеивающей линзе - номер 1, страница 173.

Решение.

Решение 2.

Решение

Для построения изображения точки S, лежащей на главной оптической оси рассеивающей линзы, используется вспомогательный метод. Поскольку лучи, идущие от S вдоль главной оптической оси, проходят через линзу без преломления, для построения необходимо использовать лучи, идущие под углом к оси. Проще всего это сделать, построив изображение вспомогательной точки A, не лежащей на главной оптической оси, такой, что её перпендикулярная проекция на ось — это точка S. Изображение S' будет перпендикулярной проекцией изображения A' на главную оптическую ось.

Построение выполняется в следующем порядке:

1. Из вспомогательной точки A (выбранной так, что отрезок AS перпендикулярен главной оптической оси) проводим луч (1), параллельный главной оптической оси, до линзы. После преломления в рассеивающей линзе этот луч пойдёт так, что его продолжение (показано пунктиром) пройдёт через передний фокус линзы F.
2. Из той же точки A проводим второй луч (2) через оптический центр линзы O. Этот луч проходит сквозь линзу, не меняя своего направления.
3. Преломлённые лучи (1 и 2) являются расходящимися. Чтобы найти изображение, нужно найти точку пересечения их продолжений, проведённых в обратную сторону (в пространство перед линзой). Точка пересечения продолжения первого луча (линия, проходящая через F) и второго луча (который не преломился) даёт мнимое изображение A'.
4. Опускаем перпендикуляр из точки A' на главную оптическую ось. Основание этого перпендикуляра и есть искомое изображение S' точки S.

На рисунке ниже показан ход построения. S — светящаяся точка-предмет, S' — её мнимое изображение. F — передний фокус линзы, F' — задний фокус. A — вспомогательная точка, A' — её мнимое изображение.

В результате построения мы получаем следующие характеристики изображения:

• Изображение S' является мнимым (получено на пересечении продолжений лучей).
• Изображение расположено с той же стороны от линзы, что и предмет S.
• Изображение S' всегда находится между передним фокусом F и оптическим центром O линзы, независимо от положения предмета S (пока он находится перед линзой).

Ответ:

Изображение S' светящейся точки S, находящейся на главной оптической оси за фокусом рассеивающей линзы, является мнимым и расположено на главной оптической оси между передним фокусом F и оптическим центром линзы O. Графическое построение приведено выше.