Виды зеркал, страница 175 - гдз по физике 8 класс учебник Кронгарт, Насохова

Различные виды зеркал, линзы используются нами каждый день.

Каким образом можно получить изображение?

Изображение предмета можно получить, изменив направление световых лучей, которые исходят от этого предмета, таким образом, чтобы они (или их воображаемые продолжения) снова сошлись в определенных точках пространства. Это достигается с помощью оптических приборов, основными элементами которых являются зеркала и линзы. Фундаментальные физические явления, позволяющие получать изображения, — это отражение и преломление света.

Получение изображения с помощью зеркал

Зеркала формируют изображение, отражая световые лучи. Характер получаемого изображения зависит от формы зеркальной поверхности.

Плоское зеркало: Лучи света от объекта отражаются от поверхности зеркала в соответствии с законом отражения (угол падения равен углу отражения). После отражения лучи становятся расходящимися, но их продолжения, проведенные в обратную сторону, пересекаются за зеркалом. В месте их пересечения формируется мнимое, прямое (неперевернутое) изображение, которое по размеру равно объекту и находится на таком же расстоянии за зеркалом, на каком объект расположен перед ним.

Сферические зеркала:

- Вогнутое (собирающее) зеркало: Параллельный пучок лучей, падающий на такое зеркало, после отражения сходится в одной точке — главном фокусе $F$. В зависимости от положения предмета, изображение может быть различным: действительным, перевернутым и уменьшенным (если предмет дальше центра кривизны); действительным, перевернутым и увеличенным (между центром кривизны и фокусом); или мнимым, прямым и увеличенным (если предмет находится между зеркалом и фокусом). Такие зеркала используются, например, в телескопах-рефлекторах.

- Выпуклое (рассеивающее) зеркало: Параллельные лучи после отражения от него расходятся, но их продолжения пересекаются в мнимом фокусе за зеркалом. Такое зеркало всегда создает мнимое, прямое и уменьшенное изображение, независимо от положения предмета. Их применяют в качестве зеркал заднего вида в автомобилях и зеркал безопасности в торговых залах.

Для сферических зеркал справедлива формула, связывающая расстояние от предмета до зеркала $d$, расстояние от изображения до зеркала $f$ и фокусное расстояние зеркала $F$: $\frac{1}{d} + \frac{1}{f} = \frac{1}{F}$.

Ответ: Изображения с помощью зеркал получают за счёт направленного отражения световых лучей от их поверхности. Характеристики изображения (действительное/мнимое, прямое/перевернутое, увеличенное/уменьшенное) определяются формой зеркала (плоское, вогнутое, выпуклое) и положением предмета относительно него.

Получение изображения с помощью линз

Линзы создают изображение благодаря явлению преломления света на границе двух сред (например, воздух-стекло), из которых состоит линза.

- Собирающая (выпуклая) линза: Она толще в центре, чем по краям. Параллельные лучи света, проходя через нее, преломляются и собираются в главном фокусе $F$ за линзой. Аналогично вогнутому зеркалу, тип изображения зависит от положения предмета. Если предмет находится дальше фокусного расстояния, изображение будет действительным и перевернутым (уменьшенным или увеличенным). Если предмет поместить между линзой и ее фокусом, изображение станет мнимым, прямым и увеличенным. Примеры использования: лупа, объектив фотоаппарата, очки для дальнозоркости.

- Рассеивающая (вогнутая) линза: Она тоньше в центре, чем по краям. Параллельные лучи после прохождения через нее становятся расходящимися. Их продолжения пересекаются в мнимом фокусе, расположенном перед линзой. Рассеивающая линза всегда формирует мнимое, прямое и уменьшенное изображение. Примеры: очки для близорукости, дверной глазок.

Связь между расстоянием от предмета до линзы $d$, расстоянием от линзы до изображения $f$ и фокусным расстоянием линзы $F$ для тонкой линзы выражается формулой: $\frac{1}{d} + \frac{1}{f} = \frac{1}{F}$.

Ответ: Изображения с помощью линз получают в результате преломления световых лучей при их прохождении через линзу. Тип и характеристики изображения (действительное/мнимое, прямое/перевернутое, увеличенное/уменьшенное) зависят от вида линзы (собирающая или рассеивающая) и положения предмета относительно её фокуса.