Номер 554, страница 168 - гдз по физике 11 класс сборник задач Дорофейчик, Силенков

554. Постройте дальнейший ход световых лучей 1 и 2, падающих на тонкую линзу (рис. 159, $a-г$).

a

1

2

F O F

б

1

2

F O F

в

1

F O F

2

г

1

F O F

2

Рис. 159

а. Для построения дальнейшего хода лучей в собирающей линзе (обозначена стрелками, направленными наружу) используются следующие правила построения изображений:

Луч 1: Этот луч проходит через оптический центр линзы O. По правилу, луч, проходящий через оптический центр тонкой линзы, не преломляется и не меняет своего направления.

Луч 2: Будем считать, что метка "2" относится к нижнему лучу, который проходит через передний главный фокус линзы F (точка F перед линзой). По правилу, луч, проходящий через передний главный фокус, после преломления в линзе распространяется параллельно главной оптической оси.

Ответ: Луч 1 продолжает свое движение по прямой, не преломляясь. Луч 2 после прохождения через линзу пойдет параллельно главной оптической оси.

б. Для построения дальнейшего хода лучей в рассеивающей линзе (обозначена стрелками, направленными внутрь) используются следующие правила:

Луч 1: Этот луч проходит через оптический центр линзы O. Такой луч не меняет своего направления при прохождении через тонкую линзу.

Луч 2: Этот луч направлен на задний главный фокус линзы F (точка F за линзой). По правилу, луч, идущий к рассеивающей линзе так, что его продолжение проходит через задний фокус, после преломления пойдет параллельно главной оптической оси.

Ответ: Луч 1 проходит через линзу без преломления. Луч 2 после линзы пойдет параллельно главной оптической оси.

в. Для построения дальнейшего хода лучей в собирающей линзе используются стандартные правила:

Луч 1: Этот луч проходит через передний главный фокус F. После преломления в собирающей линзе он пойдет параллельно главной оптической оси.

Луч 2: Этот луч падает на линзу параллельно главной оптической оси. После преломления в собирающей линзе он пройдет через задний главный фокус F.

Ответ: Луч 1 после линзы распространяется параллельно главной оптической оси. Луч 2 после линзы проходит через ее задний главный фокус.

г. Для построения дальнейшего хода лучей в рассеивающей линзе используются следующие правила:

Луч 1: Этот луч проходит через передний главный фокус F и падает на рассеивающую линзу. Это не является одним из "особых" лучей для рассеивающей линзы, поэтому для его построения применим общий метод. Построим вспомогательный луч, параллельный лучу 1 и проходящий через оптический центр O. Этот вспомогательный луч не преломляется. Преломленный луч 1 пойдет так, что его продолжение (в обратную сторону) пересечет вспомогательный луч в передней фокальной плоскости (плоскость, перпендикулярная главной оптической оси и проходящая через передний фокус F).

Луч 2: Этот луч падает на линзу параллельно главной оптической оси. По правилу, после преломления в рассеивающей линзе луч пойдет так, что его продолжение в обратную сторону пройдет через передний главный фокус F.

Ответ: Луч 1 после преломления отклонится от главной оптической оси; его продолжение в обратную сторону пересечется с побочной оптической осью (параллельной лучу 1) в передней фокальной плоскости. Луч 2 после преломления пойдет так, как будто он вышел из переднего фокуса F.