Номер 3, страница 147 - гдз по физике 8 класс учебник Исаченкова, Громыко

3. Покажите ход лучей, падающих на тонкие собирающую и рассеивающую линзы (рис. 269, а, б).

Рис. 269

Для определения хода лучей после прохождения через линзы воспользуемся общим методом построения для произвольного луча, так как показанные лучи не относятся к трём основным «удобным» лучам (параллельному оси, проходящему через центр или проходящему через передний фокус).

а) Собирающая линза

На рисунке а показан луч, который проходит через задний главный фокус $F$ собирающей линзы и падает на неё. Чтобы построить его дальнейший ход, необходимо:

1. Провести через оптический центр линзы $O$ вспомогательный луч (побочную оптическую ось), параллельный падающему лучу. Этот луч проходит через линзу, не преломляясь.
2. Найти точку пересечения этой побочной оптической оси с задней фокальной плоскостью (воображаемой плоскостью, перпендикулярной главной оптической оси и проходящей через задний фокус $F$). Эта точка называется побочным фокусом $F'$.
3. Исходный падающий луч после преломления в линзе пройдёт через этот побочный фокус $F'$.

Применив это построение, мы увидим, что преломлённый луч отклонится к главной оптической оси, пересечёт её, а затем пройдёт через точку $F'$.

Ответ: После прохождения через собирающую линзу луч преломится так, что пройдёт через побочный фокус $F'$, который лежит в задней фокальной плоскости на пересечении с побочной оптической осью, проведённой параллельно падающему лучу через центр линзы $O$.

б) Рассеивающая линза

На рисунке б показан луч, направленный на передний главный фокус $F$ рассеивающей линзы. Для построения его дальнейшего хода используется аналогичный метод:

1. Провести через оптический центр линзы $O$ побочную оптическую ось, параллельную падающему лучу.
2. Найти точку пересечения этой побочной оси с передней фокальной плоскостью (плоскостью, перпендикулярной главной оптической оси и проходящей через передний фокус $F$). Эта точка является побочным фокусом $F'$.
3. После преломления в рассеивающей линзе луч пойдёт так, как будто он был испущен из этого побочного фокуса $F'$. То есть, если продолжить преломлённый луч в обратном направлении (в сторону, откуда пришёл свет), это продолжение пройдёт через точку $F'$.

В результате луч после прохождения линзы отклонится ещё дальше от главной оптической оси.

Ответ: После прохождения через рассеивающую линзу луч преломится так, что его продолжение, проведённое в обратном направлении, пройдёт через побочный фокус $F'$, который лежит в передней фокальной плоскости на пересечении с побочной оптической осью, проведённой параллельно падающему лучу через центр линзы $O$.