Номер 4, страница 82 - гдз по физике 8 класс тренажёр Хмельницкая

Проверочная работа № 15. Плоское зеркало. Построение изображений в тонких линзах. Применение формулы тонкой линзы. Вариант 2 - номер 4, страница 82.

Решение.

Дополнительное задание

4. Постройте изображение предмета $\text{AB}$, создаваемое линзой.

Напишите его характеристику. __________

Решение.

Решение

Постройте изображение предмета AB, создаваемое линзой.

Для построения изображения предмета AB в тонкой собирающей линзе необходимо построить изображения его крайних точек, A и B, и соединить их отрезком.

1. Построение изображения точки B (B').

Для нахождения изображения точки B, которая не лежит на главной оптической оси, используются два «удобных» луча:

• Луч, исходящий из точки B параллельно главной оптической оси, после преломления в линзе проходит через её задний главный фокус F.

• Луч, исходящий из точки B и проходящий через оптический центр линзы, не меняет своего направления.

Точка B', в которой пересекаются эти два преломлённых луча, и будет являться действительным изображением точки B. Судя по чертежу, точка B находится между фокусом F и двойным фокусом 2F, поэтому её изображение B' окажется за двойным фокусом с другой стороны линзы.

2. Построение изображения точки A (A').

Поскольку точка A лежит на главной оптической оси, её изображение A' также будет лежать на этой оси. Для определения положения A' можно воспользоваться методом построения для произвольного луча:

• Проведём из точки А произвольный луч, падающий на линзу в некоторой точке H (например, луч AH, идущий вверх под углом к оси).

• Чтобы определить ход этого луча после преломления, построим побочную оптическую ось, параллельную лучу AH и проходящую через оптический центр. Точка пересечения этой побочной оси с задней фокальной плоскостью (плоскость, перпендикулярная главной оси и проходящая через фокус F) даст нам побочный фокус F_s.

• Преломлённый луч выйдет из точки H и пройдёт через побочный фокус F_s.

• Точка пересечения этого преломлённого луча с главной оптической осью и будет искомым изображением A'. Так как точка A находится за двойным фокусом ($d_A > 2F$), её изображение A' будет находиться между фокусом и двойным фокусом с другой стороны линзы ($F < d'_{A} < 2F$).

3. Построение полного изображения A'B'.

Соединив точки A' и B' отрезком прямой, мы получим искомое изображение A'B' предмета AB.

Напишите его характеристику.

На основании выполненного построения можно дать следующую характеристику полученному изображению A'B':

• Действительное. Изображение образовано пересечением самих преломлённых лучей, а не их мнимых продолжений. Такое изображение можно спроецировать на экран.

• Перевёрнутое. Изображение перевёрнуто по отношению к главной оптической оси (точка B находится над осью, а её изображение B' — под осью).

• Увеличенное. Размер (длина) изображения A'B' больше, чем у предмета AB. Стоит отметить, что увеличение неравномерное: часть предмета, расположенная ближе к фокусу (точка B), увеличивается сильнее, чем более удалённая от фокуса часть (точка А), что приводит к искажению пропорций предмета.

Ответ: Изображение предмета строится путем нахождения изображений его конечных точек A и B с использованием стандартных правил построения лучей в линзе. Характеристики полученного изображения: действительное, перевёрнутое, увеличенное.