Номер 4, страница 217 - гдз по физике 8 класс учебник Кронгарт, Насохова

4. Почему в проекционной аппаратуре предмет всегда помещают между фокусом и двойным фокусом линзы? Ответ подтвердите рисунком.

4. В проекционной аппаратуре (например, в диапроекторе или кинопроекторе) используется собирающая линза для создания изображения на удаленном экране. Цель такого устройства — получить действительное, перевернутое и увеличенное изображение исходного объекта (слайда).

Согласно формуле тонкой линзы $ \frac{1}{F} = \frac{1}{d} + \frac{1}{f} $ (где $F$ — фокусное расстояние, $d$ — расстояние до предмета, $f$ — расстояние до изображения) и правилам построения изображений, такой тип изображения (действительное, перевернутое, увеличенное) можно получить только в одном случае: когда предмет расположен между фокусом ($F$) и двойным фокусом ($2F$) линзы.

Расположение предмета в других областях приводит к иным результатам: если предмет находится за двойным фокусом ($d > 2F$), изображение будет действительным, но уменьшенным; если предмет в двойном фокусе ($d = 2F$), изображение будет действительным и равным предмету; если предмет между линзой и фокусом ($d < F$), изображение будет мнимым, которое нельзя спроецировать на экран. Следовательно, для получения увеличенного действительного изображения на экране предмет необходимо помещать на расстоянии $d$, удовлетворяющем условию $F < d < 2F$.

Это подтверждается построением хода лучей на рисунке ниже.

На рисунке показано построение изображения A'B' предмета AB. Предмет AB расположен между фокусом $F$ и двойным фокусом $2F$ собирающей линзы. В результате преломления лучей в линзе формируется изображение A'B', которое является действительным (получено на пересечении реальных лучей), перевернутым и увеличенным. Оно находится за двойным фокусным расстоянием $2F'$ с другой стороны линзы.

Ответ: Предмет в проекционной аппаратуре помещают между фокусом и двойным фокусом собирающей линзы, потому что только такое расположение позволяет получить действительное и увеличенное изображение, которое необходимо для проекции на экран.