Номер 8, страница 227 - гдз по физике 9 класс учебник Пёрышкин, Гутник

Глава 3. Световые явления. Электромагнитные волны. Параграф 47. Оптические приборы. Ответь на вопросы - номер 8, страница 227.

Условие.

8. Охарактеризуйте изображения, получаемые с помощью микроскопа, телескопа и фотоаппарата.

Решение.

Решение 2.

Как устроен телескоп-рефлектор?

Телескоп-рефлектор, или зеркальный телескоп, — это тип оптического телескопа, в котором для сбора и фокусировки света используется система зеркал, в отличие от телескопа-рефрактора, использующего линзы. Использование зеркал позволяет избежать хроматической аберрации (появления цветных ореолов у изображения), которая свойственна линзовым системам.

Основные элементы телескопа-рефлектора:

• Главное зеркало: это большой вогнутый (чаще всего параболический) отражатель, расположенный в задней части трубы телескопа. Его задача — собрать как можно больше света от удаленного объекта и направить его в одну точку — фокус.
• Вторичное (диагональное) зеркало: это небольшое зеркало, установленное на пути сходящихся лучей от главного зеркала. Оно перенаправляет световой пучок в сторону, к окуляру, чтобы наблюдатель или оборудование не перекрывали поступающий в телескоп свет.
• Окуляр: система линз, работающая как лупа. В окуляр рассматривают действительное изображение, построенное главным и вторичным зеркалами, и получают увеличенное мнимое изображение.

Существует несколько оптических схем рефлекторов, наиболее распространенные из которых:

1. Система Ньютона: Вторичное зеркало плоское и расположено под углом $45^\circ$ к оптической оси телескопа. Оно отражает свет вбок, где сбоку трубы располагается окуляр. Это простая и популярная схема для любительских телескопов.
2. Система Кассегрена: Главное зеркало имеет отверстие в центре. Вторичное зеркало — выпуклое, оно отражает свет обратно через отверстие в главном зеркале, и окуляр располагается сзади. Такая схема позволяет получить большое фокусное расстояние при относительно короткой трубе.

Ход лучей в телескопе-рефлекторе (на примере системы Ньютона): параллельные лучи света от далекого объекта (например, звезды) попадают в трубу телескопа, отражаются от вогнутого главного зеркала, собираются в пучок, который отражается от плоского диагонального зеркала и выходит сбоку трубы, где формируется действительное, перевернутое и уменьшенное изображение объекта. Это изображение затем рассматривается через окуляр, который его увеличивает.

Ответ: Телескоп-рефлектор состоит из главного вогнутого зеркала, которое собирает свет, и вторичного зеркала, которое направляет собранный свет в окуляр. Окуляр увеличивает изображение, построенное зеркалами. Основное преимущество — отсутствие хроматической аберрации.

8. Охарактеризуйте изображения, получаемые с помощью микроскопа, телескопа и фотоаппарата.

Изображение в микроскопе:

Микроскоп предназначен для получения сильно увеличенных изображений очень маленьких, близко расположенных объектов. Он состоит из двух основных частей: объектива и окуляра. Объектив создает первое изображение — действительное, перевернутое и увеличенное. Это промежуточное изображение затем рассматривается через окуляр как через лупу. В результате глаз наблюдателя видит конечное изображение, которое является мнимым, перевернутым (относительно объекта) и значительно увеличенным.

Изображение в телескопе:

Телескоп предназначен для наблюдения очень далеких объектов. Его объектив (линза или зеркало) собирает свет и строит в своей фокальной плоскости промежуточное изображение. Так как объект очень далеко, это изображение действительное, перевернутое и, как правило, уменьшенное. Затем это промежуточное изображение рассматривается через окуляр, который дает угловое увеличение. Конечное изображение, которое видит глаз, является мнимым, перевернутым (в большинстве астрономических телескопов) и угловым образом увеличенным (объект виден под большим углом зрения).

Изображение в фотоаппарате:

Фотоаппарат служит для фиксации изображения на светочувствительном элементе (пленке или цифровой матрице). Объектив фотоаппарата проецирует изображение на эту поверхность. Чтобы изображение было зафиксировано, оно должно быть действительным. Таким образом, изображение, получаемое в фотоаппарате, является действительным, перевернутым и, в большинстве случаев (кроме макросъемки), уменьшенным.

Ответ:

• Микроскоп: мнимое, перевернутое, сильно увеличенное.

• Телескоп: мнимое, перевернутое, с угловым увеличением.

• Фотоаппарат: действительное, перевернутое, уменьшенное.