Номер 1493, страница 275 - гдз по физике 9-11 класс сборник задач Капельян, Аксенович

Решение

Для определения хода луча 2 в обоих случаях необходимо сначала найти положение фокальной плоскости линзы, используя известный ход луча 1.

а) На рисунке а изображена рассеивающая линза (о чем говорит ее условное обозначение и то, что лучи после нее расходятся).

1. Для нахождения передней фокальной плоскости воспользуемся ходом луча 1. Проведем через оптический центр линзы $O$ вспомогательный луч (побочную оптическую ось), параллельный падающему лучу 1.
2. Преломленный луч 1 после прохождения через линзу идет так, будто он вышел из точки, лежащей на этой побочной оптической оси в фокальной плоскости. Продолжим преломленный луч 1 в обратном направлении (влево) до пересечения со вспомогательным лучом. Точка их пересечения $A$ находится в передней фокальной плоскости.
3. Проведем через точку $A$ прямую, перпендикулярную главной оптической оси. Эта прямая является передней фокальной плоскостью линзы.
4. Теперь построим ход луча 2. Проведем через оптический центр $O$ побочную оптическую ось, параллельную падающему лучу 2.
5. Найдем точку пересечения $B$ этой побочной оси с передней фокальной плоскостью.
6. Преломленный луч 2 пойдет так, как будто он исходит из мнимой точки $B$. Для этого соединим точку $B$ с точкой падения луча 2 на линзу и продолжим прямую за линзу. Это и будет искомый преломленный луч 2.

Ответ: После преломления в рассеивающей линзе луч 2 пойдет вправо и вверх, отклоняясь от главной оптической оси. Его продолжение в обратную сторону будет проходить через побочный фокус, найденный с помощью построения.

б) На рисунке б изображена собирающая линза (о чем говорит ее условное обозначение и то, что лучи после нее сходятся).

1. Для нахождения задней фокальной плоскости воспользуемся ходом луча 1. Проведем через оптический центр линзы $O$ вспомогательный луч (побочную оптическую ось), параллельный падающему лучу 1.
2. Все параллельные лучи после преломления в собирающей линзе пересекаются в одной точке, лежащей в фокальной плоскости. Найдем точку пересечения $A$ преломленного луча 1 и построенного вспомогательного луча. Эта точка лежит в задней фокальной плоскости.
3. Проведем через точку $A$ прямую, перпендикулярную главной оптической оси. Эта прямая является задней фокальной плоскостью линзы.
4. Теперь построим ход луча 2. Проведем через оптический центр $O$ побочную оптическую ось, параллельную падающему лучу 2.
5. Найдем точку пересечения $B$ этой побочной оси с задней фокальной плоскостью.
6. Преломленный луч 2 после прохождения через линзу обязательно пройдет через точку $B$. Соединим точку падения луча 2 на линзу с точкой $B$. Это и будет искомый преломленный луч 2.

Ответ: После преломления в собирающей линзе луч 2 пойдет вправо и вниз, отклоняясь к главной оптической оси и проходя через побочный фокус, найденный с помощью построения.