Номер 3, страница 109 - гдз по физике 9 класс тетрадь-тренажёр Артеменков, Белага

IX. Геометрическая оптика. Решаем задачи - номер 3, страница 109.

Условие.

3. Постройте изображения предметов, показанных на рисунках. Каким будет изображение предмета в каждом из приведённых случаев?

Решение.

Первый случай (собирающая линза)

Для построения изображения предмета AB в собирающей линзе необходимо провести как минимум два луча из точки B, ход которых известен.

1. Первый луч, исходящий из точки B, направим параллельно главной оптической оси. После прохождения через собирающую линзу он преломится и пройдет через ее задний фокус (F).

2. Второй луч направим из точки B через оптический центр линзы (O). Этот луч не претерпевает преломления и проходит через линзу, не меняя своего направления.

Точка B', в которой пересекутся эти два преломленных луча, и будет являться действительным изображением точки B. Поскольку точка A лежит на главной оптической оси, ее изображение A' также будет лежать на оси. Опустив перпендикуляр из точки B' на главную оптическую ось, получим точку A' и, соответственно, изображение A'B' всего предмета.

В данном случае, когда предмет находится между фокусом (F) и двойным фокусом (2F) собирающей линзы, его изображение будет:

• Действительным, так как оно сформировано пересечением самих световых лучей, а не их продолжений. Такое изображение можно получить на экране.
• Перевёрнутым, так как изображение A'B' направлено в противоположную сторону относительно главной оптической оси по сравнению с предметом AB.
• Увеличенным, поскольку линейные размеры изображения больше размеров самого предмета.

Ответ: Изображение предмета действительное, перевёрнутое, увеличенное.

Второй случай (рассеивающая линза)

Для построения изображения предмета AB в рассеивающей линзе также воспользуемся двумя лучами, исходящими из точки B.

1. Первый луч, исходящий из точки B, направим параллельно главной оптической оси. После прохождения через рассеивающую линзу он преломится так, что его продолжение в обратную сторону пройдет через мнимый (передний) фокус линзы (F).

2. Второй луч направим из точки B через оптический центр линзы (O). Этот луч не преломляется и продолжает свое распространение прямолинейно.

Сами преломленные лучи расходятся, поэтому они не пересекутся. Однако пересекутся продолжение первого преломленного луча и второй луч. Точка их пересечения B' и будет являться мнимым изображением точки B. Опустив перпендикуляр из B' на главную оптическую ось, получим точку A' и изображение A'B'.

В рассеивающей линзе изображение предмета, расположенного на любом расстоянии от нее, всегда будет:

• Мнимым, так как оно образовано пересечением продолжения одного из лучей. Такое изображение нельзя получить на экране.
• Прямым (неперевёрнутым), так как и предмет, и его изображение расположены по одну сторону от главной оптической оси и направлены в одну сторону.
• Уменьшенным, поскольку его размеры всегда меньше размеров предмета.

Ответ: Изображение предмета мнимое, прямое, уменьшенное.