Номер 11, страница 48, часть 3 - гдз по физике 9 класс рабочая тетрадь Грачев, Погожев

Часть 3. Глава 8. Оптика. Параграф 48. Построение изображений, создаваемых тонкими собирающими линзами - номер 11, страница 48.

Условие.

11. На рис. 60 показаны тонкая собирающая линза и её главные фокусы. Постройте изображение $S'$ точечного источника света $\text{S}$.

Подсказка.

Для построения хода лучей, не совпадающих с главной оптической осью линзы, используйте вспомогательные лучи, идущие вдоль побочных оптических осей.

Рис. 60

Решение.

Решение

Для построения изображения S' точечного источника света S, который расположен на главной оптической оси, необходимо проследить за ходом произвольного луча, вышедшего из точки S и преломившегося в линзе. Точка, где этот преломленный луч пересечет главную оптическую ось, и будет искомым изображением S'.

Следуя подсказке, используем для построения метод побочной оптической оси. Сначала из источника S проводим произвольный луч SA к линзе (точка A — точка падения луча на линзу). Затем через оптический центр линзы O проводим побочную оптическую ось, которая по определению параллельна лучу SA. Далее, через задний главный фокус линзы F проводим фокальную плоскость (перпендикулярно главной оптической оси). Луч SA, будучи параллельным побочной оптической оси, после преломления в линзе должен пройти через точку пересечения этой побочной оси с фокальной плоскостью. Эту точку называют побочным фокусом F'. Таким образом, преломленный луч пойдет по прямой AF'. Точка пересечения этой прямой с главной оптической осью дает положение изображения S'.

На рисунке ниже показано это построение. Красным цветом изображен ход луча от источника S до изображения S'. Синим пунктиром показана вспомогательная побочная оптическая ось, а серым — фокальная плоскость.

В результате построения мы получаем действительное изображение S', расположенное на главной оптической оси за линзой.

Ответ: Построение изображения S' точечного источника S показано на рисунке. Изображение S' является действительным и расположено на главной оптической оси.