Номер 4, страница 227 - гдз по физике 9 класс учебник Пёрышкин, Гутник

Глава 3. Световые явления. Электромагнитные волны. Параграф 47. Оптические приборы. Ответь на вопросы - номер 4, страница 227.

Условие.

4. Почему с помощью лупы удаётся увеличить угол зрения при рассмотрении мелких предметов?

Решение.

Решение 2.

Угол зрения — это угол, образованный лучами, которые исходят от крайних точек наблюдаемого объекта и проходят через оптический центр хрусталика глаза. Размер изображения предмета на сетчатке глаза прямо пропорционален углу зрения. Следовательно, чем больше угол зрения, тем крупнее нам кажется предмет. Если предмет высотой $h$ находится на расстоянии $L$ от глаза, то для малых углов угол зрения $\alpha$ (в радианах) можно найти по формуле $\alpha \approx \tan(\alpha) = \frac{h}{L}$. Чтобы рассмотреть мелкие детали, мы подносим предмет ближе к глазу, тем самым увеличивая угол зрения. Однако существует предел — расстояние наилучшего зрения (около 25 см), ближе которого глаз уже не может сфокусироваться на предмете.

Ответ: Угол зрения — это угол, под которым мы видим предмет. Он образован лучами, идущими от крайних точек предмета к оптическому центру глаза. От величины этого угла зависит воспринимаемый размер объекта: чем больше угол зрения, тем больше кажется предмет.

4. Чтобы увеличить угол зрения, мы подносим предмет ближе к глазу. Однако глаз человека не может сфокусироваться на предметах, расположенных ближе расстояния наилучшего зрения (около 25 см). Лупа — это короткофокусная собирающая линза. Когда мы рассматриваем предмет через лупу, мы располагаем его между линзой и её фокусом. В этом случае лупа создает прямое, увеличенное, мнимое изображение предмета. Это мнимое изображение находится на комфортном для глаза расстоянии (например, на расстоянии наилучшего зрения или дальше), и глаз рассматривает именно его. Так как предмет находится очень близко к лупе (а лупа — к глазу), лучи от его крайних точек входят в глаз под значительно большим углом, чем если бы мы рассматривали тот же предмет невооруженным глазом с расстояния 25 см. Таким образом, лупа «обманывает» глаз, позволяя ему рассмотреть объект под большим углом зрения, чем это возможно без оптических приборов.

Ответ: Лупа (собирающая линза) позволяет расположить предмет очень близко к глазу, на расстоянии, меньшем фокусного. Она создает увеличенное мнимое изображение, которое глаз рассматривает с комфортного расстояния. Такое расположение предмета обеспечивает значительно больший угол зрения по сравнению с наблюдением невооруженным глазом с минимально возможного расстояния (25 см), что и приводит к увеличению видимого размера предмета.

5. Микроскоп — это оптический прибор для получения сильно увеличенных изображений очень мелких объектов. Его оптическая система состоит из двух основных частей: объектива и окуляра.

1. Объектив — это короткофокусная линза (или система линз), обращенная к объекту. Рассматриваемый предмет помещают немного дальше главного фокуса объектива. Объектив создает действительное, перевернутое и увеличенное промежуточное изображение предмета.

2. Окуляр — это линза (или система линз), обращенная к глазу наблюдателя. Он работает как лупа. Промежуточное изображение, созданное объективом, располагается вблизи фокуса окуляра (между окуляром и его фокусом). Окуляр, в свою очередь, создает мнимое, еще более увеличенное и перевернутое (относительно исходного объекта) изображение, которое и видит наблюдатель.

Общее угловое увеличение микроскопа равно произведению линейного увеличения объектива на угловое увеличение окуляра. Кроме оптических частей, в конструкцию микроскопа входят тубус, соединяющий объектив и окуляр, предметный столик для размещения препарата, система освещения и винты для настройки резкости.

Ответ: Микроскоп состоит из двух основных оптических систем — объектива и окуляра, расположенных в трубке (тубусе). Объектив, находящийся близко к предмету, строит его увеличенное, действительное и перевернутое изображение. Это изображение затем рассматривается через окуляр, который работает как лупа и создает финальное, еще более увеличенное, мнимое изображение, видимое глазом.