Номер 10, страница 43, часть 3 - гдз по физике 9 класс рабочая тетрадь Грачев, Погожев

Часть 3. Глава 8. Оптика. Параграф 47. Тонкие линзы - номер 10, страница 43.

Условие.

10. На рис. 47 показаны главные оптические оси тонкой собирающей (а) и тонкой рассеивающей (б) линз. Точками обозначены главные фокусы $\text{F}$ этих линз. Цифрой $1'$ обозначены лучи света, выходящие из линз. Постройте ход этих лучей до их преломления в линзах.

а

б

Рис. 47

Решение.

Для построения хода лучей до их преломления в линзах используется свойство побочных фокусов и принцип обратимости световых лучей. Любой пучок параллельных лучей, падающих на линзу, после преломления собирается в одной точке фокальной плоскости (для собирающей линзы) или расходится так, как будто вышел из одной точки фокальной плоскости (для рассеивающей линзы). Эта точка называется побочным фокусом. Луч, проходящий через оптический центр, не меняет своего направления и определяет, какому побочному фокусу соответствует данное направление параллельных лучей.

Для нахождения падающего луча по известному преломленному лучу необходимо выполнить обратное построение.

а

В случае с собирающей линзой, все лучи, параллельные некоторому направлению, после преломления собираются в одной точке (побочном фокусе), лежащей в задней фокальной плоскости (плоскости, проходящей через задний фокус F перпендикулярно главной оптической оси).

1. Найдём точку F' — пересечение преломлённого луча 1' с задней фокальной плоскостью. Это и есть побочный фокус.
2. Падающий луч должен быть параллелен побочной оптической оси, проходящей через оптический центр линзы O и побочный фокус F'.
3. Проведём через точку падения луча 1' на линзу искомый падающий луч 1, параллельно прямой OF'.

Ответ: Построение падающего луча показано на рисунке.

б

В случае с рассеивающей линзой, продолжения всех преломлённых лучей, соответствующих параллельному пучку падающих лучей, пересекаются в одной точке (мнимом побочном фокусе), лежащей в передней фокальной плоскости (плоскости, проходящей через передний фокус F).

1. Найдём точку F' — пересечение продолжения преломлённого луча 1' с передней фокальной плоскостью. Это мнимый побочный фокус.
2. Падающий луч должен быть параллелен побочной оптической оси, проходящей через оптический центр линзы O и побочный фокус F'.
3. Проведём через точку падения луча 1' на линзу искомый падающий луч 1, параллельно прямой OF'.

Ответ: Построение падающего луча показано на рисунке.