УПРАЖНЕНИЕ 42 1. Постройте изображения предмета в собирающей линзе и опишите их. Рассмотрите следующие случаи: а) предмет находится за двой ным фокусом; 6) предмет находится в точке двойного фокуса; в) пред мет находится между фокусом и двойным фокусом; г) предмет нахо дится между линзой и фокусом. 2. При каком условии изображение предмета, даваемое собирающей лин зой, получается мнимым? Можно ли видеть это изображение? Можно ли получить его на экране? Ответ проиллюстрируйте чертежом.

Чтобы решить вашу задачу, давайте по шагам разберем каждый пункт. ### 1. Изображения предмета в собирающей линзе Собирающая линза (конвексная линза) фокусирует параллельные лучи света, и в зависимости от положения предмета относительно фокуса и двойного фокуса можно получить различные виды изображений. #### а) Предмет находится за двойным фокусом: - **Положение**: За двойным фокусом (на расстоянии более чем 2f от линзы). - **Изображение**: Реальное, уменьшенное, перевернутое. - **Схема**: Нарисуйте линзу с фокусом (F) и двойным фокусом (2F). Предмет находится слева, за 2F. Лучи, выходящие из верхней точки предмета, проходят через фокус, выходя из линзы параллельно, а другой луч проходит прямо через центр линзы. Пересечение этих лучей даст положение реального изображения, находящегося между F и 2F. #### б) Предмет находится в точке двойного фокуса: - **Положение**: В точке двойного фокуса (на расстоянии 2f от линзы). - **Изображение**: Реальное, одинаковое по размеру, перевернутое. - **Схема**: Нарисуйте предмет на 2F. Лучи-выходящие из верхней точки предмета, один из них проходит через F, а другой — через центр линзы. Пересечение лучей также будет находиться на расстоянии 2F с другой стороны линзы. #### в) Предмет находится между фокусом и двойным фокусом: - **Положение**: Между F и 2F. - **Изображение**: Реальное, увеличенное, перевернутое. - **Схема**: Предмет находится между F и 2F. Один из лучей проходит через F, а другой — через центр линзы. Пересечение лучей происходит за двойным фокусом(ближе к 2F), следовательно, изображение будет больше. #### г) Предмет находится между линзой и фокусом: - **Положение**: Между линзой и фокусом (на расстоянии менее f). - **Изображение**: Мнимое, увеличенное, прямое. - **Схема**: Луч, идущий параллельно оси, после преломления направляется так, что он расширяется к фокусу, а второй луч идет через центр линзы. Воображаемое пересечение этих лучей будет находиться на стороне получения предмета (то есть спереди линзы), это и будет мнимое изображение. ### 2. Условия получения мнимого изображения - **Условие**: "Мнимое" изображение создается, когда предмет находится между линзой и фокусом (расстояние от линзы меньше f). - **Наблюдение**: Это изображение можно видеть, потому что оно находится на той же стороне, что и предмет. - **Экран**: Такое изображение нельзя получить на экране, так как лучи не пересекаются в реальном пространстве, они лишь визуально исходят из точки (которая является мнимым изображением). ### Чертеж На чертеже вы можете указать: 1. Линзу и фокус (F). 2. Места расположения предмета (например "P1" - за 2F, "P2" - на 2F и т. д.). 3. Направления лучей для каждого случая. 4. Указание на изображение (реальное или мнимое) и его свойства. Такой подход поможет вам понять природу изображений, создаваемых собирающей линзой, и наглядно увидеть, как положение предмета влияет на характеристики изображений.