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

Глава 3. Световые явления. Электромагнитные волны. Параграф 45. Изображения, даваемые линзой. Упражнение 42 - номер 2, страница 217.

Условие.

2. При каком условии изображение предмета, даваемое собирающей линзой, получается мнимым? Можно ли видеть это изображение? Можно ли получить его на экране? Ответ проиллюстрируйте чертежом.

Решение.

Решение 2.

При каком условии изображение предмета, даваемое собирающей линзой, получается мнимым?

Мнимое изображение предмета в собирающей линзе получается в том случае, когда предмет находится между линзой и ее главным фокусом. Если обозначить расстояние от предмета до оптического центра линзы как $d$, а фокусное расстояние линзы как $F$, то условие для получения мнимого изображения будет $d < F$.

Ответ: Мнимое изображение в собирающей линзе получается, если предмет расположен на расстоянии от линзы, меньшем ее фокусного расстояния ($d < F$).

Можно ли видеть это изображение?

Да, такое мнимое изображение можно видеть. Лучи света от предмета, пройдя через линзу, расходятся, но для глаза наблюдателя они кажутся исходящими из одной точки — точки мнимого изображения. Глаз способен сфокусировать эти расходящиеся лучи на сетчатке. В результате наблюдатель видит прямое (неперевернутое) и увеличенное изображение предмета. Именно по этому принципу работает лупа.

Ответ: Да, мнимое изображение можно видеть.

Можно ли получить его на экране?

Нет, мнимое изображение невозможно получить на экране. Экран может зафиксировать только действительное изображение, которое образуется в месте реального пересечения световых лучей. При формировании мнимого изображения лучи после прохождения через линзу на самом деле расходятся. Точка мнимого изображения — это точка, в которой пересекаются не сами лучи, а их продолжения, проведенные в сторону, противоположную распространению света. В этой точке нет световой энергии, поэтому экран, помещенный в это место, ничего не покажет.

Ответ: Нет, мнимое изображение нельзя получить на экране.

Ответ проиллюстрируйте чертежом.

На чертеже показано построение мнимого изображения A'B' предмета AB, расположенного между фокусом F и оптическим центром O собирающей линзы. Для построения используются два луча:

1. Луч, идущий от точки B параллельно главной оптической оси. После преломления в линзе он проходит через главный фокус F.
2. Луч, идущий от точки B через оптический центр линзы O. Он не преломляется и не меняет своего направления.

После прохождения линзы эти лучи расходятся. Их продолжения (показаны пунктиром) пересекаются в точке B', которая и является мнимым изображением точки B. Изображение A'B' получается мнимым, прямым и увеличенным.