Номер 7.157, страница 165 - гдз по физике 11 класс сборник задач Заболотский, Комиссаров

Колебания и волны. Глава 7. Геометрическая оптика. Линзы - номер 7.157, страница 165.

Условие.

7.157. Как изменится изображение предмета, полученное на экране при помощи собирающей линзы, если половину поверхности линзы закрыть непрозрачным экраном?

Решение.

Решение

Изображение предмета, создаваемое собирающей линзой, формируется в точке схождения лучей, которые исходят от каждой точки предмета и проходят через всю поверхность линзы. Это означает, что каждая часть линзы участвует в построении изображения каждой точки предмета.

Если закрыть половину линзы непрозрачным экраном, то лучи от предмета смогут проходить только через оставшуюся открытую половину. Поскольку открытая часть линзы по-прежнему будет собирать лучи, идущие от всех точек предмета, изображение останется целостным, а не исчезнет или станет половинчатым.

Положение и размер изображения определяются фокусным расстоянием линзы ($\text{F}$) и расстоянием от предмета до линзы ($\text{d}$). Эти параметры не изменяются, поэтому, согласно формуле тонкой линзы $\frac{1}{F} = \frac{1}{d} + \frac{1}{f}$ (где $\text{f}$ - расстояние от линзы до изображения), положение и размер изображения останутся прежними.

Однако, так как площадь поверхности линзы, через которую проходит свет, уменьшится вдвое, то и количество световой энергии, формирующей изображение, также уменьшится. В результате изображение станет менее ярким, более тусклым.

Ответ: Изображение предмета останется полным, его положение и размеры не изменятся, но оно станет менее ярким (более тусклым).