Номер 7, страница 237 - гдз по физике 8 класс учебник Изергин

Глава V. Геометрическая оптика. Параграф 42. Линзы - номер 7, страница 237.

Условие.

7. Почему для построения изображения точки в линзе достаточно провести только два луча?

Решение.

Решение

Изображение светящейся точки — это точка, в которой пересекаются все лучи, вышедшие из этой светящейся точки и прошедшие через линзу (или их продолжения, в случае мнимого изображения).

Из каждой точки объекта исходит бесконечное множество лучей во всех направлениях. После преломления в идеальной тонкой линзе все эти лучи (или их продолжения) собираются в одной-единственной точке, которая и является изображением исходной точки. Это следует из законов геометрической оптики и свойств линзы.

С точки зрения геометрии, для нахождения точки пересечения множества прямых, которые по определению пересекаются в одном и том же месте, достаточно найти точку пересечения любых двух из этих прямых. Поскольку все преломлённые лучи являются прямыми линиями и пересекаются в одной точке, мы можем определить положение этой точки, построив ход всего двух лучей.

На практике для построения выбирают так называемые «удобные» или «характерные» лучи, ход которых после прохождения через линзу известен и легко строится. Например: луч, идущий параллельно главной оптической оси, после преломления проходит через фокус; луч, проходящий через оптический центр линзы, не меняет своего направления; луч, проходящий через фокус, после преломления идёт параллельно главной оптической оси. Найдя точку пересечения любых двух из этих лучей, мы однозначно определяем положение изображения исходной точки, и любой третий луч из той же точки обязательно пройдёт через это же место пересечения.

Ответ:

Для построения изображения точки в линзе достаточно провести только два луча, потому что все лучи, вышедшие из одной точки объекта и прошедшие через линзу, пересекаются в одной и той же точке (точке изображения). Согласно аксиоме геометрии, для однозначного определения точки пересечения прямых на плоскости достаточно двух прямых. Поэтому для нахождения этой точки пересечения достаточно построить ход любых двух лучей.