Номер 268, страница 131, часть 2 - гдз по физике 9 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 2. Материалы для повторения при подготовке к экзамену. 7. Оптические явления - номер 268, страница 131.

Условие.

268. Перенесите рисунки 123, а—г в тетрадь и изобразите ход луча, падающего на линзу, после преломления в ней.

Решение.

Решение

а

На рисунке изображена собирающая линза, на что указывают стрелки на её концах, направленные наружу. Падающий луч света идёт параллельно главной оптической оси. Согласно основному правилу хода лучей в собирающей линзе, любой луч, падающий на линзу параллельно её главной оптической оси, после преломления пройдёт через задний главный фокус линзы (F'). Задний фокус находится на том же расстоянии от линзы, что и передний (F), но с противоположной стороны. На рисунке фокусное расстояние составляет 2 клетки. Следовательно, преломлённый луч пройдёт через точку на главной оптической оси, расположенную в двух клетках справа от линзы.

Ответ: Преломлённый луч выходит из точки пересечения падающего луча с плоскостью линзы и проходит через задний главный фокус линзы.

б

На рисунке изображена собирающая линза. Падающий луч проходит через передний главный фокус линзы (F). В соответствии с принципом обратимости световых лучей (или правилом построения), луч, который проходит через передний главный фокус собирающей линзы, после преломления в ней будет распространяться параллельно главной оптической оси.

Ответ: Преломлённый луч выходит из точки пересечения падающего луча с плоскостью линзы и распространяется параллельно главной оптической оси.

в

На рисунке изображена рассеивающая линза, на что указывают стрелки на её концах, направленные внутрь. Падающий луч света идёт параллельно главной оптической оси. Согласно правилу хода лучей в рассеивающей линзе, луч, падающий на линзу параллельно её главной оптической оси, после преломления отклоняется от оси таким образом, что его продолжение, проведённое в обратном направлении, проходит через передний (мнимый) главный фокус линзы (F).

Ответ: Преломлённый луч выходит из точки пересечения падающего луча с плоскостью линзы и отклоняется от главной оптической оси так, что его мысленное продолжение в обратную сторону проходит через передний главный фокус F.

г

На рисунке изображена рассеивающая линза. Падающий луч проходит через её передний главный фокус (F). Этот случай не относится к трём "особым" лучам, но его ход можно построить, определив, где рассеивающая линза формирует изображение источника, находящегося в фокусе. Используем формулу тонкой линзы: $ \frac{1}{F_{линзы}} = \frac{1}{d} + \frac{1}{f_{изобр}} $. Для рассеивающей линзы фокусное расстояние отрицательно, то есть $F_{линзы} = -F$, где $\text{F}$ – фокусное расстояние по модулю (на рисунке 2 клетки). Расстояние до предмета (источника в фокусе) $d = F$. Подставляем значения в формулу: $ \frac{1}{-F} = \frac{1}{F} + \frac{1}{f_{изобр}} $. Отсюда находим расстояние до изображения: $ \frac{1}{f_{изобр}} = -\frac{1}{F} - \frac{1}{F} = -\frac{2}{F} $. Таким образом, $ f_{изобр} = -\frac{F}{2} $. Знак "минус" указывает, что изображение мнимое и расположено с той же стороны от линзы, что и предмет, на расстоянии, равном половине фокусного (на рисунке – в одной клетке от линзы). Это означает, что после преломления луч пойдёт так, как будто он исходит из этой точки.

Ответ: Преломлённый луч выходит из точки пересечения падающего луча с плоскостью линзы. Его продолжение, проведённое в обратную сторону, проходит через точку на главной оптической оси, находящуюся на середине отрезка между линзой и её передним главным фокусом F.