Ответы на вопросы §66 ГДЗ 8 класс (2022) (Физика)

Какое изображение даст собирающая линза зависит от расположения линзы, предмета и наблюдателя.
2. Сколько лучей достаточно для построения изображения точки?
Для построения точки достаточно всего двух лучей. Надо выбрать два таких луча, ход которых известен.
3. Какие лучи надо выбрать для построения изображения точки?
Первый луч — параллельный главной оптической оси линзы. Пройдя сквозь линзу, он пересечёт её главную оптическую ось в фокусе.
Второй луч — проходящий через оптический центр линзы. Он пройдёт сквозь линзу, не меняя своего направления. Пользуясь этим приёмом, рассмотрим условия, при которых возникает изображение, и свойства каждого из них.
4. Пользуясь рисунками 4.31, 4.32 и 4.33, расскажите, как были построены изображения и каковы свойства этих изображений.
Расположим собирающую линзу вертикально. Вспомним, что по обе стороны от линзы на её оптической оси находятся точки, называемые фокусами линзы F. Обозначим расстояние от линзы до предмета буквой d. Поместим свечу АВ между линзой и её фокусом (d < F). Посмотрев на свечу через линзу, мы увидим прямое увеличенное изо¬бражение свечи (рис. 4.31, а). Построим изображение точки А. Выбираем луч АС, параллель¬ной главной оптической оси линзы, и луч АО, идущий через её центр (рис. 4.31, б). Пройдя сквозь линзу, эти лучи разойдутся. Следовательно, изображение точки А будет лежать на пересечении их продолжений, т. е. в точке Ау. Мы уже знаем, что такое изображение является мнимым. Если предмет находится между собирающей линзой и её фокусом, то его изображение — прямое, увеличенное, мнимое, и расположено оно по ту же сторону от линзы, что и предмет, и дальше, чем предмет. Такое изображение дает, например, лупа (или «увеличительное стекло»). Лупу используют при сборке часов, чтении мелкого текста и в других случаях, когда необходимо получать изображение именно увеличенное и прямое, чтобы его удобно было рассматривать. Передвинем свечу, удаляя её от линзы. Когда свеча окажется за фокусом линзы (F < d < 2F), тогда по другую сторону от линзы и от свечи, далеко от линзы, на стене появится изображение свечи, увеличенное и перевёрнутое (рис. 4.32, а). Выбираем те же два луча: АС — параллельный главной оптической оси линзы, и АО — проходящий через её центр. Эти лучи после прохождения сквозь линзу пересекутся в точке А1 (рис. 4.32, б). Поэтому в этой точке Ау получится действительное изображение точ¬ки А. Изображение АуВ^ предмета АВ будет действительным. Если предмет находится между фокусом и двойным фокусом соби¬рающей линзы, то его изображение — увеличенное, перевёрнутое, действительное; оно расположено по другую сторону линзы, за двойным фокусным расстоянием. Перемещаем свечу ещё дальше — за двойной фокус линзы (d > 2F). Изображение опять появится по другую сторону от линзы и от свечи, будет тоже перевёрнутым, но уменьшенным и расположится теперь близко от линзы, около её фокуса (рис. 4.33, а).
Если предмету находится за двойным фокусом собирающей линзы, г. е. d > 2F, то изображение предмета — уменьшенное, перевёрнутое, действительное, лежит по другую сторону линзы между её фокусом двойным фокусом (рис. 4.33, б).
Таким образом, помещая предмет за двойной фокус, ближе или дальше от него, можно получать изображения с разным уменьшением.
5. В каких приборах используются линзы?
Например, в фотоаппаратах.
6. Какое изображение даёт рассеивающая линза?
Рассеивающая линза при всех положениях предмета даёт уменьшенное, мнимое, прямое изображение, лежащее по ту же сторону от линзы, что и предмет (см. рис. 4.34). Рассеивающая линза не даёт действительных изображений, так как лучи, прошедшие сквозь неё, расходятся.
7. Каков порядок действий для построения изображения предмета?
Схематически нарисуйте линзу и начертите её главную оптическую ось. Слева и справа от линзы отложите её фокусные расстояния и двойные фокусные расстояния. Фокусные расстояния на чертеже могут иметь произвольную длину, но должны быть одинаковыми по обе стороны от линзы. Изобразите предмет в месте, указанном в задании.
Начертите ход двух выбранных лучей (луч, параллельный главной оптической оси, и луч через оптический центр линзы), исходящих от какой-нибудь крайней точки предмета. Найдите точку пересечения (действительную или мнимую) этих лучей после линзы. Нарисуйте изображение предмета. Проанализируйте изображение (какое изображение получено и где оно расположено).

Вопрос 1

Изображение, даваемое собирающей линзой, зависит от положения линзы, предмета и наблюдателя.

Вопрос 2

Для построения изображения точки достаточно двух лучей. Нужно выбрать два луча, ход которых известен.

Вопрос 3

Для построения изображения точки обычно выбирают:

• луч, идущий параллельно главной оптической оси линзы; после линзы он проходит через фокус;
• луч, проходящий через оптический центр линзы; он проходит через линзу, не изменяя направления.

Вопрос 4

Свойства изображения, даваемого собирающей линзой, зависят от положения предмета относительно фокуса линзы.

• Если предмет находится между линзой и её фокусом $$d<F$$, изображение получается мнимым, прямым, увеличенным и располагается по ту же сторону линзы, что и предмет.
• Если предмет находится между фокусом и двойным фокусом $$F<d<2F$$, изображение будет действительным, перевёрнутым, увеличенным и расположится по другую сторону линзы за двойным фокусом.
• Если предмет находится дальше двойного фокуса $$d>2F$$, изображение будет действительным, перевёрнутым, уменьшенным и расположится по другую сторону линзы между фокусом и двойным фокусом.

Таким образом, собирающая линза может давать как мнимые, так и действительные изображения, а их вид зависит от расстояния до предмета.

Вопрос 5

Линзы используются, например, в фотоаппаратах.

Вопрос 6

Рассеивающая линза при любом положении предмета даёт мнимое, прямое, уменьшенное изображение, расположенное по ту же сторону линзы, что и предмет. Действительных изображений она не даёт, так как лучи после прохождения через неё расходятся.

Вопрос 7

Порядок построения изображения предмета:

1. Схематически изобразить линзу и провести её главную оптическую ось.
2. Отложить по обе стороны линзы фокусы и двойные фокусы.
3. Показать предмет в заданном месте.
4. Построить два луча от крайней точки предмета: параллельный главной оптической оси и проходящий через оптический центр линзы.
5. Найти точку пересечения этих лучей после линзы или их продолжений.
6. По найденной точке построить изображение и определить его свойства: действительное или мнимое, прямое или перевёрнутое, увеличенное или уменьшенное.