Вопрос:

Постройте изображение стрелки в собирающей (слева) и рассеивающей (справа) линзе.

Ответ:

Решение:

Для построения изображения стрелки в собирающей и рассеивающей линзах необходимо использовать правила построения лучей:

Собирающая линза:

  1. Из верхней точки стрелки (объекта) проведем луч, параллельный главной оптической оси. После прохождения через собирающую линзу он преломится и пройдет через фокус \(F\) на противоположной стороне.
  2. Из верхней точки стрелки проведем оптический луч, проходящий через центр линзы. Этот луч пройдет через линзу без преломления.
  3. Точка пересечения преломленного луча (из п. 1) и луча, прошедшего через центр линзы (из п. 2), даст верхнюю точку изображения.
  4. Нижняя точка стрелки лежит на главной оптической оси, поэтому и нижняя точка изображения также будет лежать на оптической оси.

Рассеивающая линза:

  1. Из верхней точки стрелки проведем луч, параллельный главной оптической оси. После прохождения через рассеивающую линзу он преломится так, будто выходит из мнимого фокуса \(F\) на той же стороне, что и объект.
  2. Из верхней точки стрелки проведем оптический луч, проходящий через центр линзы. Этот луч пройдет через линзу без преломления.
  3. Продолжение преломленного луча (из п. 1) в обратную сторону пересечется с лучом, прошедшим через центр линзы (из п. 2). Эта точка пересечения будет верхней точкой изображения.
  4. Нижняя точка стрелки лежит на главной оптической оси, поэтому и нижняя точка изображения также будет лежать на оптической оси.
F2FF2FF2FF2FImage<-- Rays and image for diverging lens -->Image

Ответ: Построены изображения стрелки в собирающей и рассеивающей линзах согласно правилам оптики.