Номер 15, страница 44, часть 3 - гдз по физике 9 класс рабочая тетрадь Грачев, Погожев

Часть 3. Глава 8. Оптика. Параграф 47. Тонкие линзы - номер 15, страница 44.

Условие.

15*. На рис. 52 показан ход падающих на тонкую собирающую линзу двух лучей одинакового цвета. Луч 1 после преломления в линзе получил направление 1'. Постройте ход луча 2 после преломления в линзе. Изобразите фокальные плоскости линзы пунктирными линиями.

Рис. 52

Решение.

Для решения задачи используется свойство собирающей линзы: все лучи, падающие на линзу параллельно друг другу, после преломления собираются в одной точке. Эта точка (называемая побочным фокусом) лежит в фокальной плоскости.

Постройте ход луча 2 после преломления в линзе. Изобразите фокальные плоскости линзы пунктирными линиями.

Решение

1. Для нахождения точки, в которой соберутся параллельные лучи 1 и 2, проведем через оптический центр линзы $O$ вспомогательный луч, параллельный падающим лучам. Этот луч проходит через линзу, не преломляясь.

2. Точка $S'$, где этот вспомогательный луч пересекается с известным преломленным лучом 1', является побочным фокусом для данного пучка параллельных лучей.

3. Зная положение побочного фокуса $S'$, строим ход луча 2 после преломления. Преломленный луч 2' пройдет через точку падения луча 2 на линзу и через побочный фокус $S'$.

4. Задняя фокальная плоскость перпендикулярна главной оптической оси и проходит через побочный фокус $S'$. Проводим ее пунктирной линией. Точка пересечения этой плоскости с главной оптической осью — задний главный фокус $F$.

5. Передняя фокальная плоскость расположена симметрично задней относительно линзы. Откладываем фокусное расстояние $|OF|$ от оптического центра $O$ влево по главной оптической оси и отмечаем передний главный фокус $F'$. Проводим через $F'$ вторую пунктирную линию перпендикулярно оси — это передняя фокальная плоскость.

Результат построения показан на рисунке:

Ответ: Построение хода луча 2 и фокальных плоскостей выполнено на рисунке. Луч 2 после преломления проходит через побочный фокус $S'$, который является точкой пересечения преломленного луча 1' и вспомогательного луча, проведенного через оптический центр параллельно падающим лучам. Фокальные плоскости изображены пунктирными линиями; они проходят через главные фокусы $F$ и $F'$ перпендикулярно главной оптической оси.