Номер 2, страница 217 - гдз по физике 9 класс учебник Пёрышкин, Гутник

Глава 3. Световые явления. Электромагнитные волны. Параграф 45. Изображения, даваемые линзой. Ответь на вопросы - номер 2, страница 217.

Условие.

2. Какие лучи используют для построения изображения предмета в линзах?

Решение.

Решение 2.

От чего зависит характер изображения, даваемого собирающей линзой?

Характер изображения (действительное или мнимое, прямое или перевёрнутое, увеличенное, уменьшенное или в натуральную величину), которое создаёт собирающая линза, полностью зависит от положения предмета относительно линзы. Ключевым параметром является расстояние от предмета до оптического центра линзы ($d$) в сравнении с её фокусным расстоянием ($F$).

• Если предмет находится за двойным фокусным расстоянием ($d > 2F$), изображение будет действительным, перевёрнутым и уменьшенным.
• Если предмет находится в точке двойного фокуса ($d = 2F$), изображение будет действительным, перевёрнутым и равным по размеру предмету.
• Если предмет находится между фокусом и двойным фокусом ($F < d < 2F$), изображение будет действительным, перевёрнутым и увеличенным.
• Если предмет находится в фокусе ($d = F$), изображение не формируется (лучи после линзы идут параллельно, изображение уходит в бесконечность).
• Если предмет находится между линзой и фокусом ($d < F$), изображение будет мнимым, прямым и увеличенным.

Таким образом, изменяя расстояние от предмета до линзы, можно получить изображения с различными характеристиками.

Ответ: Характер изображения, даваемого собирающей линзой, зависит от расстояния между предметом и линзой.

2. Какие лучи используют для построения изображения предмета в линзах?

Для графического построения изображения точки, создаваемого тонкой линзой, используют как минимум два из трёх так называемых "удобных" или "характерных" лучей, ход которых после преломления в линзе заранее известен:

1. Луч, параллельный главной оптической оси. После преломления в собирающей линзе этот луч проходит через её задний главный фокус. В рассеивающей линзе через задний фокус проходит его продолжение, проведенное в обратную сторону.
2. Луч, проходящий через оптический центр линзы. Такой луч не преломляется и не меняет своего направления при прохождении через тонкую линзу.
3. Луч, проходящий через передний главный фокус линзы. После преломления в собирающей линзе этот луч распространяется параллельно главной оптической оси.

Точка, в которой пересекаются эти два (или три) луча после их прохождения через линзу, и является изображением исходной точки предмета. Если пересекаются сами лучи, изображение действительное; если пересекаются их продолжения — мнимое.

Ответ: Для построения изображения используют лучи, ход которых легко предсказать: луч, идущий параллельно главной оптической оси; луч, проходящий через оптический центр; и луч, проходящий через главный фокус.

3. Как меняется характер изображения предмета...

(Вопрос на изображении обрезан. Наиболее вероятное его полное содержание: "Как меняется характер изображения предмета в собирающей линзе при его приближении к ней из бесконечности?")

Рассмотрим последовательное изменение характера изображения при приближении предмета к собирающей линзе:

• Предмет в бесконечности ($d \rightarrow \infty$): Изображение действительное, перевёрнутое, находится в главном фокусе ($F$) и имеет минимальный размер (точка).
• Предмет приближается от бесконечности к двойному фокусу ($d > 2F$): Изображение остаётся действительным и перевёрнутым. Оно смещается от фокуса ($F$) к двойному фокусу ($2F$) и постепенно увеличивается в размере, но остаётся уменьшенным.
• Предмет в двойном фокусе ($d = 2F$): Изображение действительное, перевёрнутое, находится также в $2F$ и становится равным по размеру предмету.
• Предмет приближается от двойного фокуса к фокусу ($F < d < 2F$): Изображение остаётся действительным и перевёрнутым. Оно продолжает отодвигаться от линзы (за $2F$) и становится увеличенным.
• Предмет в фокусе ($d = F$): Изображение исчезает (уходит в бесконечность), так как лучи после линзы становятся параллельными.
• Предмет между фокусом и линзой ($d < F$): Происходит качественное изменение. Изображение становится мнимым, прямым и увеличенным. Оно появляется со стороны "минус бесконечности" и по мере приближения предмета к линзе, также приближается к линзе, уменьшаясь в размере (но всегда оставаясь больше предмета).

Ответ: При приближении предмета к собирающей линзе из бесконечности его действительное, перевёрнутое изображение отодвигается от фокуса и увеличивается в размерах (от точки до бесконечности). После пересечения предметом точки фокуса изображение становится мнимым, прямым и увеличенным, и начинает приближаться к линзе со стороны бесконечности.