Номер 6, страница 206 - гдз по физике 8 класс учебник Кронгарт, Насохова

*6. Постройте изображение данного предмета (рис. 40.17, а, б) в линзе. Охарактеризуйте это изображение.

Рис. 40.17

a) Для построения изображения предмета, представляющего собой стрелку, расположенную на главной оптической оси, необходимо построить изображения её крайних точек.

Начало (хвост) стрелки находится в точке двойного фокуса ($2F$) линзы. Изображение точки, расположенной в $2F$ собирающей линзы, формируется на расстоянии $2F$ с другой стороны линзы.

Конец (острие) стрелки находится между фокусом ($F$) и двойным фокусом ($2F$). Изображение точки, расположенной в этом промежутке, будет находиться за двойным фокусом ($>2F$) с другой стороны линзы.

Поскольку обе точки изображения (начала и конца стрелки) формируются пересечением реальных преломленных лучей, изображение является действительным. Так как изображение конца стрелки оказывается дальше от линзы, чем изображение её начала, результирующее изображение стрелки будет направлено в ту же сторону, что и сам предмет. Длина изображения будет больше длины предмета, следовательно, изображение увеличенное.

Характеристики изображения: действительное, увеличенное, неперевернутое (сохраняет направление вдоль оси).

Ответ: Изображение действительное, увеличенное, неперевернутое, находится за двойным фокусом ($2F$).

б) Для построения изображения предмета (вертикальной стрелки), расположенного между фокусом ($F$) и оптическим центром собирающей линзы, воспользуемся ходом двух лучей, исходящих из верхней точки предмета.

1. Луч, идущий параллельно главной оптической оси, после преломления в линзе пройдет через её задний главный фокус ($F$).

2. Луч, проходящий через оптический центр линзы, не меняет своего направления.

За линзой эти два луча являются расходящимися, и их пересечения нет. Чтобы найти положение изображения, необходимо продолжить преломленные лучи в обратном направлении (влево от линзы). Точка, в которой пересекутся эти продолжения, является изображением верхней точки предмета. Оно будет мнимым, так как образовано не самими лучами, а их продолжениями.

Проведя перпендикуляр от этой точки на главную оптическую ось, получим полное изображение предмета. Оно будет находиться с той же стороны от линзы, что и сам предмет.

Характеристики полученного изображения: мнимое, прямое (направлено в ту же сторону, что и предмет) и увеличенное (его размеры больше размеров предмета). Данная ситуация описывает принцип работы лупы.

Ответ: Изображение мнимое, прямое, увеличенное, находится с той же стороны от линзы, что и предмет.