Номер 688, страница 125 - гдз по физике 8 класс сборник задач Исаченкова, Слесарь

Решение

Для определения положения точечного источника света и его изображения используется метод геометрических построений, основанный на свойствах хода лучей в собирающей линзе.

1. Нахождение положения источника света S

Источник света S — это точка, из которой расходятся световые лучи, падающие на линзу. Чтобы найти положение источника, необходимо продолжить два данных на рисунке луча в обратном направлении (влево от линзы). Точка, в которой эти продолжения пересекутся, и будет являться положением источника света S. Источник S является действительным, так как лучи из него действительно расходятся.

2. Нахождение положения изображения S'

Изображение S' — это точка, в которой пересекаются сами лучи (для действительного изображения) или их продолжения (для мнимого изображения) после их преломления в линзе. Построим ход преломленных лучей:

а) Один из лучей, показанных на рисунке (нижний), проходит через передний фокус линзы F. Согласно правилам построения, после прохождения через собирающую линзу такой луч будет распространяться параллельно главной оптической оси.

б) Чтобы найти точку, где получится изображение, нам нужен ход еще хотя бы одного луча, вышедшего из той же точки S. Мы можем использовать второй (верхний) луч с рисунка, но проще построить ход так называемого «удобного» луча. Проведем из найденной нами точки-источника S луч через оптический центр линзы. Такой луч проходит через линзу, не преломляясь.

в) Точка S', в которой пересекутся преломленный луч из пункта (а) и луч, прошедший через оптический центр из пункта (б), и будет искомым положением изображения. Поскольку лучи пересекаются сами, изображение S' будет действительным.

Ответ: Положение источника света S находится путем продолжения падающих на линзу лучей в обратную сторону до их пересечения. Положение изображения S' находится путем построения хода лучей после их преломления в линзе и нахождения точки их пересечения. Для этого используется известный ход луча, проходящего через фокус (он преломляется параллельно главной оптической оси), и вспомогательного луча, проведенного из найденного источника через оптический центр линзы (он не меняет своего направления). Источник является действительным, его изображение также является действительным.