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) предмет 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.

Для решения задачи рассматриваем случаи, когда предмет находится на разных расстояниях от собирающей линзы. Мы будем говорить о собирающей линзе (конвексной), которая собирает параллельные световые лучи и фокусирует их в точке фокуса. ### 1. Построение изображений предмета в собирающей линзе #### а) Предмет находится за двойным фокусом (больше, чем 2F) 1. **Расположение:** - Предмет находится на расстоянии больше двойного фокуса (2F). - Световые лучи от предмета, проходя через линзу, расходятся и создают реальное изображение. 2. **Изображение:** - Изображение будет реальным, перевернутым и уменьшенным. - Например, если у нас фокусное расстояние (F) 10 см, то двойной фокус (2F) будет 20 см. Если предмет находится на 25 см от линзы, изображение будет получено на расстоянии меньше 20 см за линзой. #### б) Предмет находится в точке двойного фокуса (2F) 1. **Расположение:** - Предмет находится на расстоянии двойного фокуса (2F). 2. **Изображение:** - Изображение будет реальным, перевернутым и одинаковым по размеру с предметом. - В этом случае, если предмет находится на 20 см от линзы (при фокусном расстоянии 10 см), изображение также будет на расстоянии 20 см по другую сторону линзы. #### в) Предмет находится между фокусом и двойным фокусом (F < d < 2F) 1. **Расположение:** - Предмет находится между фокусом (F) и двойным фокусом (2F). 2. **Изображение:** - Изображение будет реальным, перевернутым и увеличенным. - Например, если предмет находится на 15 см от линзы, изображение будет находиться дальше 20 см и будет увеличенным. #### г) Предмет находится между линзой и фокусом (d < F) 1. **Расположение:** - Предмет находится на расстоянии меньше фокуса (F). 2. **Изображение:** - Изображение будет мнимым, прямым и увеличенным. - Например, если предмет находится на 5 см от линзы, изображение будет находиться за линзой, и его нельзя проецировать на экран. ### 2. Условия мнимого изображения - **Условие:** Изображение будет мнимым, если предмет находится между линзой и фокусом (d < F). - **Можно ли видеть это изображение?** Да, его можно увидеть, так как мнимое изображение наблюдается визуально. - **Можно ли получить это изображение на экране?** Нет, мнимое изображение не может быть проекцировано на экран, так как оно не реальное. ### Иллюстрация Для лучшего понимания предлагается нарисовать следующие схемы: 1. **Схема 1:** Предмет за двойным фокусом. 2. **Схема 2:** Предмет в точке двойного фокуса. 3. **Схема 3:** Предмет между фокусом и двойным фокусом. 4. **Схема 4:** Предмет между линзой и фокусом. На каждой схеме нужно показать путь лучей, образующих изображения, а также отметить положение линзы, фокуса и изображения (реальное или мнимое). Это поможет полностью понять поведение света в собирающей линзе и свойства изображений, которые она формирует.