Номер 690, страница 126 - гдз по физике 8 класс сборник задач Исаченкова, Слесарь

а) Поскольку источник `S` и его изображение `S'` находятся по разные стороны от главной оптической оси, изображение является действительным и перевернутым. Такое изображение может дать только собирающая линза.
Для определения положения линзы и ее фокусов выполним следующие построения:
1. Соединим прямой линией точку источника `S` и ее изображение `S'`. Точка пересечения этой прямой с главной оптической осью является оптическим центром линзы `O`. Плоскость линзы перпендикулярна главной оптической оси и проходит через точку `O`.
2. Проведем из точки `S` луч, параллельный главной оптической оси, до пересечения с плоскостью линзы в некоторой точке `A`.
3. После преломления в линзе этот луч должен пройти через изображение `S'`. Соединим точки `A` и `S'` прямой.
4. Точка пересечения преломленного луча `AS'` с главной оптической осью является задним главным фокусом линзы `F'`.
5. Передний главный фокус `F` находится на главной оптической оси симметрично заднему фокусу `F'` относительно оптического центра `O`.

Ответ: Линза собирающая. Положение оптического центра и главных фокусов определяется построением, как описано выше.

б) Источник `S` и его изображение `S'` находятся по одну сторону от главной оптической оси, причем изображение `S'` расположено дальше от оси, чем источник `S`. Это мнимое, прямое и увеличенное изображение. Такое изображение дает собирающая линза, когда предмет находится между фокусом и линзой.
Построения для нахождения положения линзы и ее фокусов:
1. Соединим прямой линией точки `S` и `S'`. Точка пересечения этой прямой с главной оптической осью есть оптический центр `O`. Через `O` перпендикулярно оси проходит плоскость линзы.
2. Проведем из точки `S` луч, параллельный главной оптической оси, до пересечения с плоскостью линзы в точке `A`.
3. Преломленный луч должен идти так, чтобы его продолжение в обратную сторону проходило через мнимое изображение `S'`. Проведем прямую через точки `S'` и `A`. Отрезок `A` и далее от линзы является преломленным лучом.
4. Точка пересечения этого преломленного луча с главной оптической осью является задним главным фокусом `F'`.
5. Передний главный фокус `F` симметричен заднему фокусу `F'` относительно оптического центра `O`.

Ответ: Линза собирающая. Положение оптического центра и главных фокусов определяется построением, как описано выше.

в) Источник `S` и его изображение `S'` находятся по разные стороны от главной оптической оси, следовательно, изображение является действительным и перевернутым. Такое изображение формируется собирающей линзой.
Построения аналогичны случаю (а):
1. Соединим `S` и `S'` прямой. Точка пересечения с главной оптической осью — оптический центр `O`. В этой точке расположена линза.
2. Из `S` проводим луч, параллельный главной оптической оси, до пересечения с линзой в точке `A`.
3. Соединяем точку `A` с изображением `S'`. Прямая `AS'` — это преломленный луч.
4. Точка пересечения луча `AS'` с главной оптической осью является задним главным фокусом `F'`.
5. Передний главный фокус `F` симметричен `F'` относительно центра `O`.

Ответ: Линза собирающая. Положение оптического центра и главных фокусов определяется построением, как описано выше.

г) Источник `S` и его изображение `S'` находятся по одну сторону от главной оптической оси, причем изображение `S'` расположено ближе к оси, чем источник `S`. Это мнимое, прямое и уменьшенное изображение. Такое изображение всегда дает рассеивающая линза.
Построения для нахождения положения линзы и ее фокусов:
1. Соединим прямой линией точки `S` и `S'`. Точка пересечения этой прямой с главной оптической осью есть оптический центр `O`. Через `O` перпендикулярно оси проходит плоскость линзы.
2. Проведем из `S` луч, параллельный главной оптической оси, до пересечения с плоскостью линзы в точке `A`.
3. После преломления в рассеивающей линзе луч пойдет так, что его продолжение в обратную сторону пройдет через мнимое изображение `S'`. Проведем прямую через точки `S'` и `A` — это направление преломленного луча.
4. Для рассеивающей линзы луч, падающий параллельно главной оптической оси, после преломления выходит так, как будто он исходит из переднего фокуса. Таким образом, точка пересечения продолжения преломленного луча `AS'` (в сторону, противоположную распространению света) с главной оптической осью является передним главным фокусом `F`.
5. Задний главный фокус `F'` расположен симметрично переднему фокусу `F` относительно оптического центра `O`.

Ответ: Линза рассеивающая. Положение оптического центра и главных фокусов определяется построением, как описано выше.