Номер 4, страница 206 - гдз по физике 8 класс учебник Кронгарт, Насохова

*4. Даны главная оптическая ось линзы и ход одного из лучей (рис. 40.15). Определите положение фокуса линзы.

Рис. 40.15

Решение

Для определения положения фокуса линзы по ходу произвольного луча (не проходящего через оптический центр и не параллельного главной оптической оси) используется метод построения с помощью вспомогательной побочной оптической оси.

Построение выполняется в несколько шагов:

1. Через оптический центр линзы (точку пересечения линзы с главной оптической осью) проводим вспомогательный луч, который параллелен падающему лучу, данному в условии. Этот вспомогательный луч является побочной оптической осью. Согласно законам геометрической оптики, луч, проходящий через оптический центр, не меняет своего направления.

2. После преломления в линзе все параллельные между собой лучи (в нашем случае это данный луч и построенный вспомогательный) должны пересечься в одной точке. Находим точку пересечения преломленного луча (дан по условию) и побочной оптической оси (построенной в шаге 1).

3. Эта точка пересечения называется побочным фокусом и лежит в фокальной плоскости. Фокальная плоскость перпендикулярна главной оптической оси.

4. Чтобы найти главный фокус, необходимо из точки побочного фокуса опустить перпендикуляр на главную оптическую ось. Точка, в которой этот перпендикуляр пересекает главную оптическую ось, и есть искомый главный фокус линзы F.

Так как преломленный луч отклоняется в сторону главной оптической оси, данная линза является собирающей.

Ответ: Чтобы найти положение фокуса, нужно провести через оптический центр линзы прямую, параллельную падающему лучу (побочную оптическую ось). Затем найти точку пересечения этой прямой с преломленным лучом. Из этой точки следует опустить перпендикуляр на главную оптическую ось. Основание этого перпендикуляра и будет главным фокусом линзы.