Номер 1, страница 151 - гдз по физике 8 класс учебник Исаченкова, Громыко

1. Изображение $S'$ светящейся точки $S$ относительно главной оптической оси $CC'$ показано на рисунке 277, а, б. Какая была использована линза? Определите построением ее положение.

Рис. 277

Для определения типа и положения линзы воспользуемся свойством луча, проходящего через оптический центр линзы: такой луч не преломляется. Это означает, что светящаяся точка (предмет) $S$, ее изображение $S'$ и оптический центр линзы $O$ лежат на одной прямой. Положение линзы определяется ее оптическим центром $O$ и тем, что ее плоскость перпендикулярна главной оптической оси.

a

1. Проведем прямую линию через точку-предмет $S$ и ее изображение $S'$.

2. Точка пересечения этой прямой с главной оптической осью $CC'$ является оптическим центром линзы $O$. В этой точке, перпендикулярно оси $CC'$, и расположена линза.

3. На рисунке а изображение $S'$ перевернуто относительно предмета $S$. Перевернутое изображение, даваемое одной линзой, всегда является действительным. Действительное изображение можно получить только с помощью собирающей линзы.

4. Для проверки и нахождения фокуса проведем из точки $S$ луч, параллельный главной оптической оси $CC'$, до пересечения с плоскостью линзы. После преломления этот луч должен пройти через точку изображения $S'$. Точка, в которой преломленный луч пересечет главную оптическую ось, является главным фокусом $F$. Поскольку луч, параллельный оси, после преломления собирается в фокусе, линза действительно является собирающей.

Ответ: Использована собирающая линза. Ее положение определяется пересечением прямой $SS'$ с главной оптической осью $CC'$.

б

1. Аналогично предыдущему случаю, проведем прямую через точки $S$ и $S'$. Точка ее пересечения с главной оптической осью $CC'$ есть оптический центр $O$. Здесь перпендикулярно оси расположена линза.

2. На рисунке б изображение $S'$ является прямым (расположено по ту же сторону от оси, что и предмет $S$) и увеличенным (находится дальше от оси, чем $S$).

3. Рассеивающая линза всегда дает прямое, но уменьшенное мнимое изображение. Прямое и увеличенное мнимое изображение дает только собирающая линза, при условии, что предмет находится между линзой и ее фокусом.

4. Чтобы определить фокус, проведем из точки $S$ луч, параллельный главной оптической оси $CC'$, до линзы. Поскольку изображение $S'$ мнимое, то после преломления продолжение луча в обратную сторону должно пройти через $S'$. Преломленный луч, в свою очередь, пересечет главную оптическую ось в главном фокусе $F$. Так как луч, параллельный оси, после преломления в линзе стремится к фокусу, линза является собирающей.

Ответ: Использована собирающая линза. Ее положение определяется пересечением прямой $SS'$ с главной оптической осью $CC'$.