schoolФизика
verifiedРешено AI
Решение задачи: Построение изображения в линзе
help_outlineУсловие задачи

lightbulbКраткий ответ
Решение задачи по построению изображения в линзах. Определены свойства изображения в рассеивающей линзе (мнимое, прямое, уменьшенное) и проанализировано изменение параметров при отодвигании предмета от собирающей линзы.
Подробное решение
Ниже представлены решения задач, оформленные для записи в тетрадь.
Задание 1 (построение в линзе)
На рисунке изображена рассеивающая линза (об этом говорят стрелки на концах линзы, направленные внутрь). Предмет \(AB\) находится за фокусом \(F\).
Для рассеивающей линзы при любом положении предмета изображение всегда будет:
1. Мнимым (образовано пересечением не самих лучей, а их продолжений).
2. Прямым (не перевернутым).
3. Уменьшенным.
4. Находящимся с той же стороны от линзы, что и предмет (слева).
Верные утверждения из списка:
- изображение предмета является мнимым
- изображение предмета является уменьшенным
- изображение предмета является прямым
Задание 2 (изменение параметров)
Предмет отодвигают от собирающей линзы. Изначально он находился между линзой и фокусом (на одинаковом расстоянии от них, то есть \(d = 0,5F\)).
1. Оптическая сила линзы:
Оптическая сила \(D\) зависит только от свойств самой линзы (радиусов кривизны поверхностей и материала). Перемещение предмета на неё не влияет.
Ответ: не изменится.
2. Расстояние от линзы до изображения:
Воспользуемся формулой тонкой линзы для мнимого изображения (так как \(d < F\)):
\[ \frac{1}{F} = \frac{1}{d} - \frac{1}{f} \]
Откуда выразим \(f\):
\[ \frac{1}{f} = \frac{1}{d} - \frac{1}{F} \]
При увеличении \(d\) (когда предмет отодвигают, но он всё еще остается внутри фокуса), дробь \(\frac{1}{d}\) уменьшается. Следовательно, разность \(\frac{1}{d} - \frac{1}{F}\) уменьшается, а значит, расстояние \(f\) увеличивается. (Изображение будет удаляться от линзы, пока предмет не достигнет фокуса).
Ответ: увеличится.
Задание 9 (физические модели)
На рисунке показано прохождение параллельных лучей через линзу и их схождение в фокусе. Для описания этой ситуации используются следующие физические модели:
1. Тонкая линза — так как мы пренебрегаем толщиной стекла и считаем, что преломление происходит в одной плоскости.
2. Световой луч — так как свет представлен в виде линий, вдоль которых распространяется энергия.
3. Бесконечно удаленный (направленный) источник света — так как только от очень удаленного источника лучи приходят к линзе параллельным пучком.
Верные ответы:
- тонкая линза
- световой луч
- бесконечно удаленный (направленный) источник света