Номер 69.11, страница 236 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Лукашик, Иванова

§ 69. Линзы. Глава 9. Оптические явления - номер 69.11, страница 236.

69.11 [1593] На рисунке IX-52 показан ход двух лучей, падающих на тонкую линзу с фокусным расстоянием $OF$ из светящейся точки $S$. Начертите дальнейший ход этих лучей и найдите положение изображения ($S'$) источника света $S$.

$S$

$1$

$M$

$F$

$2$

$N$

Рис. IX-52

Решение

Для построения изображения $S'$ светящейся точки $S$, создаваемого тонкой линзой, необходимо проследить дальнейший ход лучей после их преломления в линзе. В данном случае линза является собирающей, что видно по стрелкам на её обозначении и по ходу луча через фокус. На рисунке показаны два характерных луча:

1. Луч 1 исходит из точки $S$ и падает на линзу параллельно главной оптической оси $MN$. По правилам геометрической оптики, после прохождения через собирающую линзу такой луч преломляется и проходит через её задний главный фокус $F'$. Задний фокус $F'$ расположен на главной оптической оси симметрично переднему фокусу $F$ относительно оптического центра линзы.
2. Луч 2 исходит из точки $S$ и проходит через передний главный фокус линзы $F$ до падения на линзу. После преломления в собирающей линзе такой луч будет распространяться параллельно главной оптической оси $MN$.

Изображение точки $S$, которое мы обозначим как $S'$, находится в точке пересечения преломленных лучей. Чтобы найти эту точку, выполним графическое построение, продолжив ход лучей 1 и 2 за линзой согласно указанным правилам.

На представленном выше чертеже показан дальнейший ход лучей 1 и 2 и искомое изображение $S'$.

Ответ:

Дальнейший ход лучей построен на рисунке. Луч 1, который до линзы был параллелен главной оптической оси, после преломления прошел через задний фокус $F'$. Луч 2, который до линзы проходил через передний фокус $F$, после преломления пошел параллельно главной оптической оси. Положение изображения $S'$ — это точка пересечения преломленных лучей. Изображение является действительным (так как образовано пересечением самих лучей), находится по другую сторону от линзы и является перевёрнутым по отношению к точке $S$ относительно главной оптической оси.