Номер 7.162, страница 167 - гдз по физике 11 класс сборник задач Заболотский, Комиссаров

Колебания и волны. Глава 7. Геометрическая оптика. Линзы - номер 7.162, страница 167.

Условие.

7.162. На рисунке 7.35 показан ход параллельного пучка через линзу, прикрытую ящиком.

а) Определите тип линзы.

б) Найдите построением положение оптического центра и фокусов линзы.

Рис. 7.35

Решение.

а) На рисунке видно, что параллельный пучок света (лучи 1 и 2), проходя через линзу, становится расходящимся (лучи 1' и 2'). Линза, которая преобразует параллельный пучок света в расходящийся, является рассеивающей.
Ответ: Рассеивающая линза.

б) Для определения положения оптического центра и фокусов линзы необходимо выполнить следующие геометрические построения (см. рисунок ниже):
1. Поскольку входящие лучи 1 и 2 параллельны друг другу и, судя по симметрии рисунка, параллельны главной оптической оси, их продолжения после прохождения линзы должны пересечься в одной точке на главной оптической оси. Продолжим лучи 1' и 2' в обратном направлении (влево от линзы) до их пересечения. Точка их пересечения является передним главным фокусом линзы F. Для рассеивающей линзы этот фокус мнимый.
2. Главная оптическая ось — это прямая, проходящая через фокус F и параллельная падающим лучам 1 и 2.
3. Чтобы найти положение линзы, продолжим один из падающих лучей, например, луч 1, и соответствующий ему преломленный луч 1' до их пересечения. Точка их пересечения будет лежать на главной плоскости линзы. Проведем через эту точку прямую, перпендикулярную главной оптической оси. Эта прямая представляет собой главную плоскость линзы.
4. Точка пересечения главной плоскости и главной оптической оси является оптическим центром линзы O.
5. Задний главный фокус F' расположен симметрично переднему фокусу F относительно оптического центра O на главной оптической оси.

Ответ: Положение оптического центра и фокусов линзы определяется с помощью построений, описанных выше и показанных на рисунке.