Номер 186, страница 284 - гдз по физике 8 класс учебник Громов, Родина

Задачи и упражнения - номер 186, страница 284.

Условие.

186. Постройте изображения, даваемые собирающей линзой в случаях, показанных на рисунке 27.

Рис. 27

Решение.

а)

Решение

Для построения изображения стрелки необходимо построить изображения её конечных точек - основания (точка А) и острия (точка В).

1. Построим изображение острия стрелки (точка В). Для этого из этой точки проведём два стандартных луча:

• Первый луч (показан красным) пускаем параллельно главной оптической оси. После преломления в линзе он пройдёт через её задний фокус $\text{F}$.
• Второй луч (показан зелёным) пускаем через оптический центр линзы. Этот луч не преломляется и не меняет своего направления.

Точка пересечения этих двух преломлённых лучей даст действительное изображение острия стрелки (точка В').

2. Основание стрелки (точка А) лежит на главной оптической оси. Его изображение (точка А') также будет лежать на главной оптической оси. Его положение можно найти, проведя аналогичное построение для этой точки (например, с помощью вспомогательного луча) или воспользовавшись формулой тонкой линзы. Изображение основания окажется между фокусом $\text{F}$ и двойным фокусом $\text{2F}$ с другой стороны линзы.

3. Соединив изображение основания А' с изображением острия В', получим изображение всей стрелки.

Итоговое изображение обладает следующими характеристиками:

• Действительное, так как образовано пересечением самих преломлённых лучей.
• Перевёрнутое.
• Уменьшенное.
• Расположено между фокусом ($\text{F}$) и двойным фокусом ($\text{2F}$).

Ответ: Изображение действительное, перевёрнутое, уменьшенное, находится за линзой на расстоянии между фокусным ($\text{F}$) и двойным фокусным ($\text{2F}$).

б)

Решение

Предмет находится между фокусом и оптическим центром линзы. Построение выполняется аналогично предыдущему случаю для точек основания (А) и острия (В).

1. Построим изображение острия стрелки (точка В). Проведём два луча:

• Первый луч (показан красным), параллельный главной оптической оси, который после преломления пройдёт через задний фокус $\text{F}$.
• Второй луч (показан зелёным), проходящий через оптический центр линзы без преломления.

За линзой эти два луча расходятся. Чтобы найти изображение, необходимо мысленно продлить их в обратную сторону (влево от линзы). Точка, где пересекутся их продолжения, и будет мнимым изображением острия стрелки (точка В').

2. Изображение основания стрелки (точка А), лежащего на главной оптической оси, также будет мнимым и будет лежать на главной оптической оси с той же стороны, что и предмет (точка А').

3. Соединив изображения конечных точек А' и В', получим полное мнимое изображение стрелки.

Итоговое изображение обладает следующими характеристиками:

• Мнимое, так как образовано пересечением продолжений преломлённых лучей.
• Прямое (неперевёрнутое).
• Увеличенное.
• Расположено с той же стороны от линзы, что и сам предмет.

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