Номер 544, страница 164 - гдз по физике 11 класс сборник задач Дорофейчик, Силенков

544. На тонкую линзу с главными фокусами $F$ падает луч света (рис. 149, 1–8). Укажите номера рисунков, на которых правильно изображен ход лучей.

1

2

3

4

5

6

7

8

Рис. 149

Решение

Проанализируем ход лучей, изображенный на каждом из рисунков, учитывая, что на всех рисунках изображена тонкая рассеивающая линза (на это указывает форма условного обозначения линзы — стрелки на концах направлены наружу).

1. Луч падает на линзу параллельно главной оптической оси. После преломления в рассеивающей линзе он должен пойти так, чтобы его мнимое продолжение в обратную сторону проходило через передний главный фокус (тот, что находится со стороны падения луча). На рисунке ход луча изображен в соответствии с этим правилом. Изображение правильное.

2. Луч падает на линзу параллельно главной оптической оси. После преломления он проходит через задний главный фокус. Это правило справедливо для собирающей линзы. Изображение неправильное.

3. На линзу падает произвольный луч (непараллельный главной оптической оси и не проходящий через ее центр). Для таких лучей используется следующее построение: через оптический центр линзы проводится побочная оптическая ось, параллельная падающему лучу. Преломленный луч пойдет так, что его мнимое продолжение пересечет побочную оптическую ось в точке, лежащей в передней фокальной плоскости. На рисунке построение выполнено верно. Изображение правильное.

4. На линзу падает произвольный луч. Построение аналогично случаю 3, но пересечение мнимого продолжения преломленного луча с побочной оптической осью происходит в задней фокальной плоскости. Это правило справедливо для собирающей линзы. Изображение неправильное.

5. Падающий луч направлен в задний главный фокус линзы. После преломления в рассеивающей линзе такой луч должен выйти параллельно главной оптической оси. На рисунке преломленный луч не параллелен главной оптической оси. Изображение неправильное.

6. Падающий луч направлен в задний главный фокус линзы. После преломления в рассеивающей линзе он выходит параллельно главной оптической оси, что соответствует правилу. Изображение правильное.

7. Падающий луч проходит через передний главный фокус. Этот случай является частным случаем произвольного луча, рассмотренного в пункте 3. Построение, показанное на рисунке (с использованием побочной оптической оси и передней фокальной плоскости), выполнено верно. Изображение правильное.

8. Луч проходит через оптический центр линзы. Такой луч не претерпевает преломления и не меняет своего направления. На рисунке это правило соблюдено. Изображение правильное.

Таким образом, ход лучей правильно изображен на рисунках 1, 3, 6, 7, 8.

Ответ: 1, 3, 6, 7, 8.