Номер 4, страница 249 - гдз по физике 8 класс учебник Громов, Родина

Глава 5. Оптические явления. Параграф 60. Фотоаппарат. Вопросы - номер 4, страница 249.

Условие.

4. Охарактеризуйте изображение, которое даёт объектив фотоаппарата, показанного на рисунке 5.25. Где должен располагаться предмет, чтобы это изображение было именно таким?

Решение.

4. Охарактеризуйте изображение, которое даёт объектив фотоаппарата, показанного на рисунке 5.25. Где должен располагаться предмет, чтобы это изображение было именно таким?

Объектив фотоаппарата представляет собой сложную оптическую систему, которую для простоты можно рассматривать как одну собирающую линзу. Проанализируем характеристики изображения, формируемого этой линзой на рисунке:

• Изображение формируется на светочувствительном элементе (пленке или матрице) после прохождения лучей света через линзу и их фактического пересечения. Такое изображение называется действительным.

• Изображение ёлки на пленке ориентировано вниз, в то время как сам объект (ёлка) ориентирован вверх. Это означает, что изображение является перевернутым.

• Размер изображения на пленке значительно меньше реального размера фотографируемого объекта. Следовательно, изображение уменьшенное.

Таким образом, объектив фотоаппарата в данном случае создает действительное, перевернутое и уменьшенное изображение.

Для того чтобы собирающая линза создавала действительное, перевернутое и уменьшенное изображение, фотографируемый предмет должен находиться на расстоянии $\text{d}$ от линзы, которое больше двойного фокусного расстояния $\text{F}$ этой линзы. Математически это условие записывается как $d > 2F$.

Ответ: Изображение, даваемое объективом, является действительным, перевернутым и уменьшенным. Для получения такого изображения предмет должен располагаться за двойным фокусным расстоянием от объектива ($d > 2F$).

5. Можно ли сфотографировать предмет, если он будет находиться между объективом и его фокусом?

Принцип работы фотоаппарата заключается в фокусировке действительного изображения на светочувствительную поверхность (фотопленку или цифровую матрицу). Действительное изображение образуется в точке, где реально пересекаются световые лучи, прошедшие через линзу.

Если предмет расположить между объективом (собирающей линзой) и его передним фокусом (то есть на расстоянии $\text{d}$ от линзы, меньшем фокусного расстояния $\text{F}$, или $d < F$), то после преломления в линзе лучи света от предмета будут расходиться. Эти расходящиеся лучи не пересекутся за линзой и, следовательно, не смогут создать действительное изображение. Вместо этого они создадут мнимое, прямое и увеличенное изображение, которое можно наблюдать, только если смотреть на предмет через линзу (как через лупу). Такое мнимое изображение нельзя спроецировать на пленку или матрицу.

Ответ: Нет, сфотографировать предмет, расположенный между объективом и его фокусом, с помощью обычного фотоаппарата нельзя, так как в этом случае формируется мнимое изображение, которое невозможно зафиксировать на светочувствительном элементе.