Номер 13, страница 105 - гдз по физике 9 класс тетрадь-тренажёр Артеменков, Белага

IX. Геометрическая оптика. Смотрим и думаем - номер 13, страница 105.

Условие.

13. Постройте изображение данного предмета в линзе.

Решение.

Решение

Для построения изображения предмета (стрелки) в собирающей линзе необходимо построить изображения двух его крайних точек: основания, которое лежит на главной оптической оси в точке $\text{2F}$ (назовем ее точка А), и наконечника (точка В).

Сначала построим изображение основания стрелки, точки А. Так как точка А находится на главной оптической оси в двойном фокусе ($\text{2F}$), ее изображение А' также будет находиться на главной оптической оси в двойном фокусе ($\text{2F}$), но с другой стороны линзы.

Далее построим изображение наконечника стрелки, точки В. Для этого воспользуемся двумя вспомогательными лучами. Первый луч направим из точки В параллельно главной оптической оси до линзы. После преломления в линзе этот луч пройдет через ее задний фокус F. Второй луч направим из точки В через оптический центр линзы. Этот луч проходит сквозь линзу, не меняя своего направления. Точка В', где эти два преломленных луча пересекутся, и будет являться изображением наконечника стрелки.

Соединив точку А' с точкой В', получим полное изображение стрелки. Это изображение будет действительным (так как образовано пересечением самих лучей), перевёрнутым (направлено в противоположную сторону относительно главной оптической оси) и увеличенным (его размеры больше размеров предмета).

Ответ: Для построения изображения стрелки нужно построить изображения её основания и наконечника. Изображение основания, расположенного в точке $\text{2F}$ на главной оптической оси, будет находиться в точке $\text{2F}$ за линзой, также на оси. Изображение наконечника находится на пересечении двух лучей: луча, идущего параллельно главной оптической оси и после линзы проходящего через фокус, и луча, идущего через оптический центр линзы без преломления. Полученное изображение стрелки является действительным, перевёрнутым и увеличенным.