Решение задачи: Ход лучей через линзу и определение фокуса

Задача 10. Определите ход лучей через линзу.

На рисунке представлен ход лучей через собирающую линзу. Пунктиром обозначена её главная оптическая ось. Определите построение, какая из точек является главным фокусом этой линзы.

Анализ рисунка и правил построения лучей в собирающей линзе:

На рисунке показаны два луча, проходящие через собирающую линзу:

1. Луч, проходящий через оптический центр линзы: Этот луч не преломляется и продолжает свой путь по прямой. На рисунке такой луч показан: он проходит через точку пересечения главной оптической оси и линзы (оптический центр) и не меняет своего направления.
2. Луч, параллельный главной оптической оси: После преломления в собирающей линзе такой луч проходит через главный фокус линзы.

Рассмотрим луч, который изначально идёт параллельно главной оптической оси (верхний луч на рисунке, до линзы). После преломления в линзе он пересекает главную оптическую ось в точке D.

Согласно правилам построения лучей в собирающей линзе, луч, падающий на линзу параллельно главной оптической оси, после преломления проходит через главный фокус линзы.

Следовательно, точка D является главным фокусом этой собирающей линзы.

Вывод:

Точка D является главным фокусом линзы, так как через неё проходит луч, который до преломления был параллелен главной оптической оси.

Ответ:

D