Номер 8, 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 8, страница 53.

Условие.

8. На рис. 68 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. 68

Решение.

Решение

Для построения изображения S' точечного источника света S, расположенного на главной оптической оси рассеивающей линзы, необходимо проследить ход как минимум двух лучей, выходящих из источника. Однако, поскольку источник находится на главной оптической оси, для нахождения его изображения достаточно построить ход одного произвольного луча, не совпадающего с главной оптической осью, и найти точку пересечения его продолжения с этой осью.

Построение выполняется в несколько шагов:

1. Из точки S проводим произвольный луч SA, падающий на линзу в точке A. Этот луч не параллелен главной оптической оси.

2. Через оптический центр линзы O проводим побочную оптическую ось, которая параллельна лучу SA.

3. Через передний фокус F (фокус со стороны источника света) проводим фокальную плоскость, перпендикулярную главной оптической оси.

4. Находим точку пересечения побочной оптической оси с фокальной плоскостью. Эта точка является побочным фокусом F'.

5. После преломления в линзе луч SA пойдет так, как будто он вышел из побочного фокуса F'. То есть, преломленный луч будет лежать на прямой, проходящей через точки F' и A.

6. Изображение S' является точкой пересечения продолжения преломленного луча (прямой F'A) с главной оптической осью. Так как пересечение происходит на продолжении луча, а не на самом луче, изображение является мнимым.

Ниже представлено графическое построение:

Ответ:

Изображение S' точечного источника S является мнимым и расположено на главной оптической оси между передним фокусом F и линзой. Построение изображения показано на рисунке выше.