Номер 281, страница 134, часть 2 - гдз по физике 9 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 2. Материалы для повторения при подготовке к экзамену. 7. Оптические явления - номер 281, страница 134.

Условие.

281. Постройте изображение стрелки AB:

a) в собирающей линзе (рис. 129 a);

б) в рассеивающей линзе (рис. 129, б).

Охарактеризуйте полученные изображения.

Рис. 129

Решение.

а) в собирающей линзе (рис. 129 а)

Для построения изображения стрелки $AB$ в собирающей линзе необходимо построить изображения её конечных точек $\text{A}$ и $\text{B}$. Изображение каждой точки строится на пересечении как минимум двух характерных лучей.

Построение изображения точки $\text{B}$ (наконечник стрелки):

1. Проведём луч из точки $\text{B}$ параллельно главной оптической оси до линзы. После преломления в линзе этот луч пройдёт через её задний фокус $\text{F}$.

2. Проведём второй луч из точки $\text{B}$ через оптический центр линзы $\text{O}$. Этот луч не изменит своего направления.

Точка $B'$, в которой пересекутся эти два преломлённых луча, будет являться действительным изображением точки $\text{B}$.

Аналогично строится изображение точки $\text{A}$ (основание стрелки):

1. Проведём луч из точки $\text{A}$ параллельно главной оптической оси до линзы. После преломления он также пройдёт через задний фокус $\text{F}$.

2. Проведём второй луч из точки $\text{A}$ через оптический центр $\text{O}$. Он пройдёт без преломления.

На пересечении этих преломлённых лучей получим точку $A'$, которая является действительным изображением точки $\text{A}$.

Соединив точки $A'$ и $B'$, получим изображение стрелки $A'B'$.

Характеристика полученного изображения:

• действительное, так как оно образовано пересечением самих преломлённых лучей, а не их продолжений;
• перевёрнутое, так как изображение ориентировано в противоположную сторону относительно главной оптической оси по сравнению с предметом;
• увеличенное, так как его линейные размеры больше размеров предмета.

Ответ: изображение действительное, перевёрнутое, увеличенное.

б) в рассеивающей линзе (рис. 129, б)

Для построения изображения стрелки $AB$ в рассеивающей линзе также построим изображения её конечных точек $\text{A}$ и $\text{B}$.

Построение изображения точки $\text{B}$:

1. Проведём луч из точки $\text{B}$ параллельно главной оптической оси до линзы. После преломления в линзе этот луч пойдёт так, что его продолжение в обратную сторону пройдёт через передний (мнимый) фокус $\text{F}$.

2. Проведём второй луч из точки $\text{B}$ через оптический центр линзы $\text{O}$. Этот луч не преломляется.

Точка $B'$, в которой пересекаются второй луч и продолжение первого преломлённого луча, будет являться мнимым изображением точки $\text{B}$.

Аналогично строится изображение точки $\text{A}$:

1. Проведём луч из точки $\text{A}$ параллельно главной оптической оси до линзы. Его продолжение после преломления пройдёт через передний фокус $\text{F}$.

2. Проведём второй луч из точки $\text{A}$ через оптический центр $\text{O}$.

На пересечении продолжения первого луча и второго луча получим точку $A'$, которая является мнимым изображением точки $\text{A}$.

Соединив точки $A'$ и $B'$, получим изображение стрелки $A'B'$.

Характеристика полученного изображения:

• мнимое, так как оно образовано пересечением продолжений преломлённых лучей;
• прямое, так как изображение имеет ту же ориентацию относительно главной оптической оси, что и предмет;
• уменьшенное, так как его линейные размеры меньше размеров предмета.

Ответ: изображение мнимое, прямое, уменьшенное.