Номер 8, страница 42, часть 3 - гдз по физике 9 класс рабочая тетрадь Грачев, Погожев

Часть 3. Глава 8. Оптика. Параграф 47. Тонкие линзы - номер 8, страница 42.

Условие.

8. На рис. 45 показаны главные фокусы и главные оптические оси тонкой собирающей (a) и тонкой рассеивающей (б) линз. Постройте ход лучей света 1 и 2 одинакового цвета после их преломления в линзах.

Рис. 45

Решение.

а

Решение:

Для построения хода лучей после их преломления в тонкой собирающей линзе используются следующие правила геометрической оптики:
Построение для луча 2:
Луч 2 падает на линзу параллельно главной оптической оси. Согласно правилу, после преломления в собирающей линзе такой луч проходит через ее задний главный фокус (F), расположенный по другую сторону от линзы. Поэтому из точки, где луч 2 пересекает плоскость линзы, проводим прямую линию через точку F за линзой.
Построение для луча 1:
Луч 1 является произвольным лучом, не параллельным главной оптической оси и не проходящим через оптический центр. Для его построения используется метод побочной оптической оси.
1. Через оптический центр линзы (точка пересечения главной оптической оси с линзой) проводим прямую, параллельную падающему лучу 1. Эта прямая называется побочной оптической осью.
2. Через задний главный фокус F проводим фокальную плоскость (прямую, перпендикулярную главной оптической оси).
3. Точка пересечения побочной оптической оси и фокальной плоскости является побочным фокусом (F'). Все лучи, параллельные лучу 1, после преломления в линзе пересекутся в этой точке.
4. Проводим преломленный луч из точки падения луча 1 на линзу через найденный побочный фокус F'.
Ответ: Луч 2 после преломления в собирающей линзе пройдет через ее задний главный фокус. Луч 1 после преломления пройдет через побочный фокус, лежащий на пересечении задней фокальной плоскости и побочной оптической оси, проведенной параллельно лучу 1.

б

Решение:

Для построения хода лучей после их преломления в тонкой рассеивающей линзе используются следующие правила:
Построение для луча 2:
Луч 2 падает на линзу параллельно главной оптической оси. После преломления в рассеивающей линзе такой луч выходит из нее так, что его продолжение, проведенное в обратном направлении, проходит через передний главный фокус (F), расположенный с той же стороны от линзы, что и падающий луч.
Построение для луча 1:
Для построения произвольного луча 1 также используется метод побочной оптической оси.
1. Через оптический центр линзы проводим побочную оптическую ось, параллельную падающему лучу 1.
2. Через передний главный фокус F проводим фокальную плоскость (прямую, перпендикулярную главной оптической оси).
3. Точка пересечения побочной оптической оси и передней фокальной плоскости является побочным фокусом (F').
4. Преломленный луч пойдет так, что его продолжение, проведенное в обратном направлении (в сторону падающего луча), пройдет через найденный побочный фокус F'. Для этого соединяем точку F' с точкой падения луча 1 на линзу и продолжаем эту прямую за линзу.
Ответ: После преломления в рассеивающей линзе продолжение луча 2 пройдет через ее передний главный фокус. Продолжение луча 1 после преломления пройдет через побочный фокус, лежащий на пересечении передней фокальной плоскости и побочной оптической оси, проведенной параллельно лучу 1.