Номер 3, страница 211 - гдз по физике 9 класс учебник Хижнякова, Синявина

Глава 7. Построение изображений в зеркалах и линзах. Параграф 41. Глаз как оптическая система. Задания и упражнения - номер 3, страница 211.

Условие.

3. Хрусталик глаза может менять фокусное расстояние (см. рис. 218, а и б). Какой из рисунков соответствует состоянию глаза при наблюдении удалённых объектов? У какого хрусталика фокусное расстояние меньше?

Рис. 218

Решение.

Какой из рисунков соответствует состоянию глаза при наблюдении удалённых объектов?

Лучи света от удалённых объектов (например, от звёзд) приходят в глаз практически параллельным пучком. Рисунок а как раз иллюстрирует прохождение параллельных лучей через оптическую систему глаза. Хрусталик преломляет эти лучи и фокусирует их на сетчатке. Такое состояние глаза, когда он смотрит вдаль, является состоянием покоя: ресничные мышцы расслаблены, а хрусталик имеет наименее выпуклую форму и, соответственно, наибольшее фокусное расстояние. На рисунке б лучи входят в глаз расходящимся пучком, что характерно для наблюдения близко расположенных предметов.

Ответ: Рисунок а.

У какого хрусталика фокусное расстояние меньше?

Фокусное расстояние линзы $\text{F}$ обратно пропорционально её оптической силе $\text{D}$, что выражается формулой $D = 1/F$. Оптическая сила линзы, в свою очередь, зависит от кривизны её поверхностей: чем более выпуклой является линза, тем больше её оптическая сила и, следовательно, тем меньше её фокусное расстояние. На рисунке б хрусталик более выпуклый (имеет большую кривизну), чем на рисунке а. Это необходимо для аккомодации – настройки глаза на чёткое видение близких предметов, лучи от которых расходятся. Большая кривизна обеспечивает большую преломляющую способность (оптическую силу), а значит, хрусталик на рисунке б имеет меньшее фокусное расстояние.

Ответ: Меньшее фокусное расстояние у хрусталика на рисунке б.