Задача 33.2, страница 149 - гдз по физике 8 класс учебник Кабардин

Задача 33.2. На рисунке 33.12 показано расположение двух точек $S_1$ и $S_2$ перед рассеивающей линзой. Используя замечательные лучи, найдите геометрическим построением положение изображения каждой из этих точек.

Рис. 33.12

Решение

Правила построения замечательных лучей для рассеивающей линзы:

1. Луч, падающий на линзу параллельно главной оптической оси, после преломления идет так, будто он выходит из мнимого фокуса $\text{F}$ (фокуса, расположенного на той же стороне линзы, что и предмет).

2. Луч, проходящий через оптический центр линзы $\text{O}$, не изменяет своего направления.

Изображение точки будет находиться на пересечении преломленных лучей или их продолжений. Поскольку для рассеивающей линзы преломленные лучи расходятся, изображение будет мнимым и будет находиться на пересечении их продолжений.

Построение изображения точки S₁

1. Проведем из точки S₁ первый луч параллельно главной оптической оси до пересечения с плоскостью линзы. После преломления этот луч пойдет по направлению, задаваемому линией, проходящей через передний фокус F и точку падения луча на линзу. То есть, продолжение преломленного луча в обратную сторону должно пройти через фокус F.

2. Проведем из точки S₁ второй луч через оптический центр линзы O. Этот луч не преломляется и сохраняет свое направление.

3. На пересечении продолжения первого луча и второго луча мы находим положение мнимого изображения S'₁. Изображение S'₁ будет расположено ближе к линзе и ближе к главной оптической оси, чем сама точка S₁.

Построение изображения точки S₂

Аналогичным образом строится изображение для точки S₂.

1. Проведем из точки S₂ луч, параллельный главной оптической оси. После преломления в линзе его продолжение пройдет через тот же передний фокус F.

2. Проведем из точки S₂ второй луч через оптический центр O.

3. Точка пересечения продолжения первого луча и второго луча даст нам мнимое изображение S'₂.

Все изображения, создаваемые рассеивающей линзой, являются мнимыми, прямыми (неперевернутыми) и уменьшенными. Они всегда находятся между предметом и линзой.

Ответ: Положения изображений S'₁ и S'₂ находятся с помощью геометрического построения. Для каждой исходной точки (S₁ и S₂) строятся два луча: один — параллельно главной оптической оси (его продолжение после линзы проходит через передний фокус F), и второй — через оптический центр линзы O (не преломляется). Точка, где пересекается продолжение первого преломленного луча и второй луч, является мнимым изображением исходной точки (S'₁ и S'₂ соответственно).