Номер 379, страница 109 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Московкина, Волков

8 класс. Линзы - номер 379, страница 109.

Условие.

379. Постройте изображение предмета $AB$ для каждого случая, указанного на рисунке.

Решение.

а

Решение

Предмет AB расположен перпендикулярно главной оптической оси между фокусом (F) и двойным фокусом (2F) собирающей линзы.

1. Поскольку предмет перпендикулярен главной оптической оси, его изображение также будет перпендикулярно ей. Точка B лежит на главной оптической оси, поэтому ее изображение B' также будет лежать на главной оптической оси. Следовательно, достаточно построить изображение точки A и опустить из него перпендикуляр на ось.

2. Для построения изображения точки A (обозначим его A') используем два стандартных луча:

- Первый луч проводим из точки A параллельно главной оптической оси до пересечения с линзой. После преломления в линзе этот луч пройдет через ее задний фокус F (фокус за линзой).

- Второй луч проводим из точки A через оптический центр линзы O. Этот луч не преломляется и не меняет своего направления.

3. Точка A', в которой пересекутся эти два преломленных луча, будет являться действительным изображением точки A.

4. Опустив перпендикуляр из точки A' на главную оптическую ось, получим точку B'. Соединив A' и B', получим искомое изображение A'B'.

Изображение A'B' получается действительным (так как образовано пересечением самих лучей), перевернутым и увеличенным. Оно будет находиться за двойным фокусным расстоянием (2F) от линзы.

Ответ: Изображение предмета действительное, перевернутое, увеличенное, находится за 2F.

б

Решение

Предмет AB расположен наклонно к главной оптической оси. Для построения его изображения необходимо построить изображения его крайних точек A и B и соединить их.

1. Построение изображения точки B (B'):

- Точка B находится в двойном фокусе (2F). Изображение точки, находящейся в двойном фокусе собирающей линзы, будет действительным, перевернутым, равным по величине и расположенным в двойном фокусе с другой стороны линзы. Таким образом, B' будет находиться в точке 2F за линзой, симметрично B относительно оптического центра.

- Для построения можно использовать лучи: один луч из B параллельно главной оптической оси, который после преломления пройдет через задний фокус F; второй луч — через оптический центр O. Точка их пересечения и будет B'.

2. Построение изображения точки A (A'):

- Первый луч проводим из точки A параллельно главной оптической оси. После преломления в линзе он пройдет через задний фокус F.

- Второй луч проводим из точки A через оптический центр O. Он пройдет без преломления.

- На пересечении этих двух лучей получаем действительное изображение A'.

3. Соединяем точки A' и B'. Полученный отрезок A'B' является изображением предмета AB.

Изображение A'B' получается действительным, перевернутым и увеличенным (так как точка A находится ближе к фокусу, чем точка B, ее увеличение будет больше).

Ответ: Изображение предмета действительное, перевернутое, увеличенное.

в

Решение

В данном случае линза является рассеивающей, что показано стрелками на ее изображении, направленными внутрь. Для построения изображения предмета AB строим изображения его крайних точек A и B.

1. Построение изображения точки A (A'):

- Проводим из точки A луч, параллельный главной оптической оси, до линзы. После преломления луч пойдет так, что его продолжение в обратную сторону пройдет через передний фокус F (фокус со стороны предмета).

- Проводим из точки A второй луч через оптический центр O. Этот луч не преломляется и продолжает свое движение по прямой.

- Точка A', где пересекаются продолжение первого преломленного луча и второй луч, является мнимым изображением точки A.

2. Построение изображения точки B (B'):

- Построение для точки B проводится аналогично. Проводим из B луч, параллельный главной оптической оси. После преломления его продолжение пройдет через передний фокус F.

- Проводим из B второй луч через оптический центр O.

- Точка B', где пересекаются продолжение первого преломленного луча и второй луч, является мнимым изображением точки B.

3. Соединяем точки A' и B'. Полученный отрезок A'B' является изображением предмета AB.

Изображение A'B' получается мнимым (так как образовано пересечением продолжений лучей), прямым (неперевернутым) и уменьшенным. Оно всегда расположено между линзой и ее передним фокусом.

Ответ: Изображение предмета мнимое, прямое, уменьшенное, находится между линзой и фокусом F.