Номер 187, страница 284 - гдз по физике 8 класс учебник Громов, Родина

Задачи и упражнения - номер 187, страница 284.

Условие.

187. Постройте изображения, даваемые собирающей линзой в случаях, показанных на рисунке 28.

Рис. 28

Решение.

Решение

Для построения изображения, даваемого собирающей линзой, необходимо построить изображения крайних точек предмета. Для построения изображения каждой точки используются два из трёх «удобных» лучей:

1. Луч, падающий на линзу параллельно главной оптической оси, после преломления проходит через задний фокус F'.

2. Луч, проходящий через оптический центр линзы O, не изменяет своего направления.

3. Луч, проходящий через передний фокус F, после преломления в линзе распространяется параллельно главной оптической оси.

Пересечение преломленных лучей (или их продолжений) даёт изображение точки.

а)

Предмет (синяя стрелка) расположен так, что он пересекает главную оптическую ось в точке двойного фокуса (2F). Для построения изображения (красная стрелка) необходимо построить изображения двух крайних точек предмета — наконечника H и хвоста T.

Для каждой точки (например, H) проводим два луча: первый луч идёт от точки H параллельно главной оптической оси до линзы, а после преломления проходит через задний фокус F'; второй луч идёт от точки H через оптический центр линзы O, не меняя своего направления. Точка пересечения этих двух преломленных лучей (H') и будет действительным изображением наконечника.

Аналогично строится изображение хвоста стрелки (T'). Соединив точки H' и T', получаем искомое изображение. Так как точки предмета находятся на разном расстоянии от линзы (точка T дальше 2F, а точка H — между F и 2F), их изображения окажутся по разные стороны от 2F', а увеличение для них будет разным.

Изображение получилось действительное, перевернутое и искаженное (хвост стрелки уменьшен, а наконечник увеличен).

Ответ: Изображение построено на рисунке. Оно является действительным, перевернутым и искаженным.

б)

Предмет (синяя стрелка) расположен между фокусом (F) и линзой и параллелен главной оптической оси. Наконечник стрелки (B) находится ближе к линзе, чем ее хвост (A).

Так как предмет находится между фокусом и линзой, изображение будет мнимым. Построим изображения для обеих крайних точек стрелки, A и B, по отдельности. Для каждой точки (например, A) проведем два луча: один параллельно главной оптической оси, который после преломления пройдет через задний фокус F', и второй через оптический центр O без преломления. Преломленные лучи для каждой точки расходятся. Их продолжения в обратную сторону (показаны пунктиром) пересекаются на той же стороне линзы, где находится предмет. Точки пересечения продолжений A' и B' являются мнимыми изображениями точек A и B соответственно. Соединив точки A' и B' пунктирной линией, получим мнимое изображение стрелки (красная стрелка).

Изображение получилось мнимым, прямым (неперевернутым) и увеличенным. Так как разные точки предмета находятся на разном расстоянии от линзы, их увеличение также будет разным. Точка A, находящаяся дальше от линзы, имеет большее увеличение, чем точка B. Это приводит к тому, что изображение наклонено относительно главной оптической оси.

Ответ: Изображение построено на рисунке. Оно является мнимым, прямым и увеличенным.