Как построить ход лучей для собирающей линзы, если предмет расположен в двойном фокусе?

Физика 8 класс Оптика ход лучей собирающая линза двойной фокус построение лучей Оптика физика линз оптические системы фокусное расстояние изображение линз геометрическая оптика Новый

Чтобы построить ход лучей для собирающей линзы, когда предмет расположен в двойном фокусе, следуем определённым шагам. Рассмотрим ситуацию подробнее.

Шаг 1: Определение основных понятий

• Собирающая линза - это линза, которая собирает параллельные лучи света в одной точке, называемой фокусом.
• Двойной фокус - это расстояние от линзы до фокуса, умноженное на два.

Шаг 2: Построение линзы и фокусов

• Нарисуйте собирающую линзу в центре листа. Обычно её изображают в виде вертикальной линии, с утолщениями по бокам.
• Определите положение фокусов. Они находятся по обе стороны от линзы на расстоянии, равном фокусу (F) и двойному фокусу (2F).

Шаг 3: Размещение предмета

• Разместите предмет (например, стрелку) на расстоянии 2F от линзы. Это будет точка, где мы будем строить ход лучей.

Шаг 4: Построение лучей

1. Первый луч: Проведите луч параллельно главной оптической оси (горизонтальной линии, проходящей через центр линзы). Этот луч после прохождения через линзу будет проходить через фокус на противоположной стороне.
2. Второй луч: Проведите луч, проходящий через центр линзы. Этот луч будет продолжать двигаться в том же направлении, не меняя своего курса.
3. Третий луч: Проведите луч, проходящий через фокус на стороне предмета. Этот луч после прохождения через линзу будет выходить параллельно главной оптической оси.

Шаг 5: Определение изображения

Точка пересечения всех трёх лучей после прохождения через линзу определяет положение изображения. В данном случае, если предмет расположен в двойном фокусе, изображение будет:

• Находиться на расстоянии 2F от линзы с той же высотой, что и предмет.
• Обратным (перевернутым) по отношению к предмету.

Таким образом, мы построили ход лучей для собирающей линзы, когда предмет расположен в двойном фокусе. Это позволяет визуализировать, как линза формирует изображение предмета.