Номер 1492, страница 275 - гдз по физике 9-11 класс сборник задач Капельян, Аксенович

а) На рисунке а показан ход луча через собирающую линзу. Чтобы определить положение её главных фокусов, необходимо выполнить следующее геометрическое построение, основанное на свойстве фокальной плоскости:

1. Через оптический центр линзы (точка пересечения главной оптической оси и плоскости линзы) проведём вспомогательный луч, параллельный падающему лучу. Этот луч проходит через линзу, не преломляясь.

2. Найдём точку пересечения преломлённого луча (луч, вышедший из линзы) с построенным вспомогательным лучом. Все лучи, падающие на линзу параллельным пучком, после преломления пересекаются в одной точке, которая лежит в фокальной плоскости.

3. Из найденной точки пересечения опустим перпендикуляр на главную оптическую ось. Точка, в которой этот перпендикуляр пересекает главную оптическую ось, и является задним главным фокусом линзы F.

4. Передний главный фокус F' расположен симметрично заднему фокусу F относительно оптического центра линзы (на том же расстоянии, но с другой стороны).

Ответ: Положение заднего главного фокуса F определяется точкой пересечения с главной оптической осью перпендикуляра, опущенного из точки пересечения преломлённого луча и вспомогательного луча, проведённого через оптический центр параллельно падающему лучу.

б) На рисунке б показан ход луча через рассеивающую линзу. Построение для нахождения её главных фокусов аналогично случаю с собирающей линзой, но учитывает, что лучи после преломления расходятся:

1. Через оптический центр линзы проведём вспомогательный луч, параллельный падающему лучу.

2. Для рассеивающей линзы пересекаются не сами преломлённые лучи, а их продолжения. Поэтому продолжим преломлённый луч в обратном направлении (в сторону, откуда падает свет).

3. Найдём точку пересечения продолжения преломлённого луча и вспомогательного луча. Эта точка лежит в фокальной плоскости.

4. Из найденной точки опустим перпендикуляр на главную оптическую ось. Точка пересечения перпендикуляра с осью является передним (мнимым) главным фокусом линзы F. Задний главный фокус F' расположен симметрично с другой стороны линзы.

Ответ: Положение переднего главного фокуса F определяется точкой пересечения с главной оптической осью перпендикуляра, опущенного из точки пересечения продолжения преломлённого луча и вспомогательного луча, проведённого через оптический центр параллельно падающему лучу.