Номер 896, страница 125, часть 1 - гдз по физике 10-11 класс сборник задач Парфентьева

Часть 1. 11 класс. Оптика. Световые волны. Линза - номер 896, страница 125.

Условие.

896. [736] Определите положение линзы, если $\text{AB}$ — изображение, $\text{CD}$ — предмет, $OO'$ — оптическая ось линзы (рис. 194).

Рис. 194

Решение.

Решение

Для определения положения линзы проанализируем характеристики предмета и изображения, представленные на рисунке.

Из рисунка видно, что изображение $AB$ является прямым (неперевернутым) по отношению к предмету $CD$, так как обе стрелки направлены в одну сторону. Также изображение $AB$ является увеличенным, поскольку его высота больше высоты предмета $CD$.

Прямое и увеличенное изображение может дать только собирающая линза. Такое изображение является мнимым и формируется в том случае, когда предмет расположен между линзой и её главным фокусом. При этом мнимое изображение находится с той же стороны от линзы, что и сам предмет.

Чтобы найти положение оптического центра линзы, воспользуемся одним из основных правил построения изображений в линзах: луч, проходящий через оптический центр линзы, не претерпевает преломления. Это означает, что вершина предмета (точка $\text{C}$), оптический центр линзы и вершина его изображения (точка $\text{A}$) лежат на одной прямой.

Таким образом, для нахождения положения линзы необходимо выполнить следующее геометрическое построение:
1. Провести прямую линию, соединяющую точку $\text{A}$ (вершина изображения) и точку $\text{C}$ (вершина предмета).
2. Найти точку пересечения этой прямой с главной оптической осью $OO'$. Эта точка и будет являться оптическим центром линзы.
3. Линза расположена в этой точке перпендикулярно главной оптической оси $OO'$.

На рисунке показано, что прямая $AC$ пересекает главную оптическую ось $OO'$ в некоторой точке. В этой точке и находится оптический центр собирающей линзы.

Ответ: Линза является собирающей. Она расположена в точке пересечения главной оптической оси $OO'$ с прямой, проходящей через вершину предмета $\text{C}$ и вершину его изображения $\text{A}$.