Номер 7, страница 53, часть 3 - гдз по физике 9 класс рабочая тетрадь Грачев, Погожев

Часть 3. Глава 8. Оптика. Параграф 49. Построение изображений, создаваемых тонкими рассеивающими линзами - номер 7, страница 53.

Условие.

7. На рис. 67 показаны тонкая рассеивающая 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. 67

Решение.

Решение

Для построения изображения S' точечного источника света S, расположенного на главной оптической оси рассеивающей линзы, необходимо найти точку пересечения продолжений как минимум двух лучей, вышедших из источника S и прошедших через линзу.

Один из лучей — это луч, распространяющийся вдоль главной оптической оси. Он проходит через оптический центр линзы, не преломляясь. Это означает, что изображение S' также будет лежать на главной оптической оси.

Чтобы найти положение точки S' на оси, построим ход второго, произвольного луча, исходящего из S под углом к главной оптической оси. Воспользуемся методом вспомогательных лучей, идущих вдоль побочных оптических осей, как указано в подсказке.

Построение выполняется следующим образом:
1. Из источника S проводим произвольный луч, падающий на линзу в точке A.
2. Через оптический центр линзы O проводим прямую, параллельную этому лучу SA. Эта прямая является побочной оптической осью.
3. Через передний фокус F (расположенный с той же стороны, что и источник S) проводим фокальную плоскость (прямую, перпендикулярную главной оптической оси).
4. Находим точку пересечения F_p побочной оптической оси с фокальной плоскостью. Эта точка называется побочным фокусом.
5. После преломления в линзе луч, вышедший из точки A, пойдет так, что его продолжение в обратную сторону пройдет через побочный фокус F_p.
6. Точка S', где продолжение преломленного луча пересекает главную оптическую ось, и является искомым изображением источника S.

Изображение S' получается мнимым (так как оно образовано пересечением продолжений лучей), прямым и расположенным между фокусом F и линзой.

Ответ: Построение изображения S' выполнено с использованием произвольного луча и метода побочной оптической оси. Изображение S' является мнимым, находится на главной оптической оси между передним фокусом F и линзой.