Вариант 1, страница 85 - гдз по физике 9 класс дидактические материалы Марон, Марон

Самостоятельные работы. СР-15. Преломление света. Линзы - страница 85.

Условие.

1. Во всех ли случаях луч света преломляется при переходе из одной среды в другую?

2. Постройте изображение предмета AB в линзе (рис. 113). Охарактеризуйте изображение.

3. Какова оптическая сила линзы, фокусное расстояние которой $F = -4 \text{ см}$? Какая это линза?

Рис. 113

Рис. 114

Решение.

1. Нет, луч света преломляется не во всех случаях. Преломление, то есть изменение направления распространения света, отсутствует, если луч падает перпендикулярно на границу раздела двух сред. В этом случае угол падения равен нулю, и, согласно закону преломления света ($n_1 \sin\alpha = n_2 \sin\beta$), угол преломления также будет равен нулю. Луч пройдет из одной среды в другую, не изменив своего направления.

Ответ: Нет, луч света не преломляется, если падает на границу раздела двух сред перпендикулярно (под углом 90° к границе или 0° к нормали).

2. Для построения изображения предмета АВ в собирающей линзе (рис. 113), необходимо провести как минимум два луча из точки В:

1. Первый луч проводим из точки В параллельно главной оптической оси. После прохождения через линзу этот луч преломляется и проходит через задний фокус F.

2. Второй луч проводим из точки В через оптический центр линзы О. Этот луч не преломляется и проходит через линзу без изменения направления.

Точка пересечения этих двух лучей после линзы даст изображение точки В, обозначим ее В'. Так как точка А лежит на главной оптической оси, ее изображение А' также будет лежать на главной оптической оси. Опустив перпендикуляр из точки В' на главную оптическую ось, получим точку А'. Изображение А'В' и будет искомым.

Характеристика изображения:

• Действительное (так как получено на пересечении самих преломленных лучей, а не их продолжений).
• Перевернутое (изображение направлено в противоположную сторону относительно предмета).
• Увеличенное (размер изображения больше размера предмета, так как предмет находится между фокусом F и двойным фокусом 2F).

Ответ: Изображение предмета действительное, перевернутое, увеличенное.

3. Дано:

$F = -4$ см

$F = -0.04$ м

Найти:

$\text{D}$ - ?, тип линзы - ?

Решение:

Оптическая сила линзы $\text{D}$ — это величина, обратная ее фокусному расстоянию $\text{F}$, выраженному в метрах. Формула для расчета оптической силы:

$D = \frac{1}{F}$

Подставим данное значение фокусного расстояния в систему СИ:

$D = \frac{1}{-0.04 \text{ м}} = -25 \text{ дптр}$

Поскольку фокусное расстояние линзы отрицательное ($F < 0$), это означает, что линза является рассеивающей.

Ответ: Оптическая сила линзы равна -25 дптр. Это рассеивающая линза.