Номер 2, страница 246 - гдз по физике 8 класс учебник Громов, Родина

Глава 5. Оптические явления. Параграф 60. Фотоаппарат. Вспомните - номер 2, страница 246.

Условие.

Как вид изображения и его положение зависят от взаимного расположения предмета и линзы?

Решение.

Вид и положение изображения, создаваемого тонкой линзой, зависят от типа линзы (собирающая или рассеивающая) и от расстояния $\text{d}$ от предмета до оптического центра линзы. Эти зависимости описываются формулой тонкой линзы: $ \frac{1}{d} + \frac{1}{f} = \frac{1}{F} $, где $\text{F}$ – фокусное расстояние линзы, $\text{f}$ – расстояние от линзы до изображения. Линейное увеличение линзы определяется как $ \Gamma = \frac{H}{h} = \frac{|f|}{|d|} $, где $\text{H}$ – размер изображения, $\text{h}$ – размер предмета.

Собирающая линза ($F > 0$)

Рассмотрим различные случаи расположения предмета относительно собирающей линзы.

1. Предмет находится за двойным фокусом ($d > 2F$)

Изображение получается действительным, перевёрнутым и уменьшенным. Оно расположено между фокусом и двойным фокусом с другой стороны линзы ($F < f < 2F$).

Ответ: Изображение действительное, перевёрнутое, уменьшенное; находится между фокусом $\text{F}$ и двойным фокусом $\text{2F}$ за линзой.

2. Предмет находится в двойном фокусе ($d = 2F$)

Изображение получается действительным, перевёрнутым и равным по величине предмету. Оно расположено в двойном фокусе с другой стороны линзы ($f = 2F$).

Ответ: Изображение действительное, перевёрнутое, равное по величине; находится в двойном фокусе $\text{2F}$ за линзой.

3. Предмет находится между фокусом и двойным фокусом ($F < d < 2F$)

Изображение получается действительным, перевёрнутым и увеличенным. Оно расположено за двойным фокусом с другой стороны линзы ($f > 2F$).

Ответ: Изображение действительное, перевёрнутое, увеличенное; находится за двойным фокусом $\text{2F}$ за линзой.

4. Предмет находится в фокусе ($d = F$)

Лучи, вышедшие из точки предмета, после преломления в линзе идут параллельным пучком. Изображение не формируется (или говорят, что оно находится в бесконечности).

Ответ: Изображение не формируется (уходит в бесконечность).

5. Предмет находится между линзой и фокусом ($d < F$)

Изображение получается мнимым, прямым и увеличенным. Оно расположено с той же стороны от линзы, что и предмет. Этот случай используется в лупах.

Ответ: Изображение мнимое, прямое, увеличенное; находится с той же стороны, что и предмет.

Рассеивающая линза ($F < 0$)

Для рассеивающей линзы, независимо от положения предмета, изображение всегда обладает одними и теми же характеристиками.

При любом расстоянии $d > 0$ от предмета до линзы, его изображение будет мнимым, прямым (неперевёрнутым) и уменьшенным. Оно всегда расположено с той же стороны от линзы, что и предмет, между линзой и её мнимым фокусом ($|f| < |F|$).

Ответ: Для любого положения предмета изображение всегда мнимое, прямое, уменьшенное; находится с той же стороны от линзы, что и предмет, между линзой и фокусом.