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

Глава V. Геометрическая оптика. Параграф 44. Оптические приборы. Глаз - номер 2, страница 246.

Условие.

2. Для чего объектив фотоаппарата перемещается вдоль горизонтальной оси?

Решение.

Объектив фотоаппарата перемещается вдоль горизонтальной (оптической) оси для выполнения процесса, называемого фокусировкой или наводкой на резкость. Цель фокусировки — получить чёткое изображение объекта на светочувствительном элементе (матрице или плёнке).

Принцип работы объектива основан на законах оптики. Объектив представляет собой сложную систему линз, которая работает как одна собирающая линза. Она строит действительное, уменьшенное и перевёрнутое изображение фотографируемого объекта. Положение этого изображения зависит от двух основных факторов: фокусного расстояния объектива и расстояния от объекта до объектива.

Связь между расстоянием от линзы до объекта ($\text{d}$), расстоянием от линзы до изображения ($\text{f}$) и фокусным расстоянием линзы ($\text{F}$) описывается формулой тонкой линзы:

$ \frac{1}{d} + \frac{1}{f} = \frac{1}{F} $

Из этой формулы видно, что для получения резкого изображения (когда плоскость изображения совпадает с плоскостью матрицы), расстояние от объектива до матрицы ($\text{f}$) должно изменяться в зависимости от расстояния до объекта съёмки ($\text{d}$). Фокусное расстояние ($\text{F}$) для конкретного объектива является постоянной величиной (в случае объективов с фиксированным фокусным расстоянием).

Например, когда мы фотографируем очень далёкий объект (говорят, "на бесконечности", $d \rightarrow \infty$), лучи от него приходят практически параллельно, и изображение формируется в фокальной плоскости, то есть на расстоянии, равном фокусному расстоянию ($f \approx F$). Когда же объект приближается к камере (расстояние $\text{d}$ уменьшается), расстояние до изображения $\text{f}$ увеличивается. Чтобы изображение оставалось резким на матрице, необходимо увеличить расстояние между объективом и матрицей.

Именно для этого и необходимо перемещение объектива вдоль своей оси. Вращая кольцо фокусировки (вручную или с помощью системы автофокуса), фотограф изменяет расстояние между системой линз объектива и матрицей, добиваясь, чтобы плоскость резкого изображения совпала с плоскостью светочувствительного элемента.

Таким образом, перемещение объектива — это механический способ настройки оптической системы камеры для съёмки объектов, находящихся на разном удалении.

Ответ: Объектив фотоаппарата перемещается вдоль горизонтальной оси для фокусировки, то есть для получения резкого изображения объектов, расположенных на разных расстояниях от камеры. Это движение изменяет расстояние между линзой (оптической системой объектива) и светочувствительным элементом (матрицей), чтобы плоскость изображения совпала с плоскостью матрицы.