Номер 69.14, страница 237 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Лукашик, Иванова

§ 69. Линзы. Глава 9. Оптические явления - номер 69.14, страница 237.

69.14 [1596] Постройте изображения светящихся точек $S_1$ и $S_2$ в тонкой линзе с фокусом $F$, расположенных относительно линзы так, как показано на рисунке IX-55.

Рис. IX-55

Решение

На рисунке IX-55 изображена тонкая собирающая линза, так как стрелки на условном обозначении линзы направлены наружу. Для построения изображения светящейся точки в тонкой собирающей линзе необходимо провести как минимум два луча, исходящих из этой точки, и найти точку их пересечения после прохождения через линзу. Для построений удобно использовать следующие два «характерных» луча:

• Луч, идущий от источника параллельно главной оптической оси (линия MN). После преломления в линзе этот луч проходит через её задний фокус (точку F).
• Луч, проходящий через оптический центр линзы (точка пересечения линзы с главной оптической осью). Этот луч не преломляется и не меняет своего направления.

Применим этот метод для построения изображений точек S₁ и S₂.

Построение изображения точки S₁

1. Из точки S₁ проводим луч 1, параллельный главной оптической оси MN, до пересечения с плоскостью линзы. После преломления в линзе этот луч пройдёт через задний фокус F.

2. Из точки S₁ проводим луч 2 через оптический центр линзы O. Этот луч проходит сквозь линзу, не меняя своего направления.

3. Точка S₁', в которой пересекаются эти два луча после прохождения через линзу, является действительным изображением точки S₁.

Построение изображения точки S₂

1. Аналогично, из точки S₂ проводим луч 3, параллельный главной оптической оси MN, до пересечения с линзой. После преломления в линзе этот луч также пройдёт через задний фокус F.

2. Из точки S₂ проводим луч 4 через оптический центр линзы O. Этот луч не меняет своего направления.

3. Точка S₂', в которой пересекаются лучи 3 и 4 после прохождения через линзу, является действительным изображением точки S₂.

Итоговое построение показано на рисунке ниже:

Ответ:

Построение изображений S₁' и S₂' для точек S₁ и S₂ показано на рисунке выше. Оба изображения являются действительными, так как они образованы пересечением самих преломлённых лучей (а не их продолжений). Изображение S₁' (от точки S₁) является перевёрнутым и находится под главной оптической осью. Изображение S₂' (от точки S₂) также является перевёрнутым и находится над главной оптической осью.