Вілповіді до підручника: Стр.166
Готова відповідь до завдання Стр.166 з ГДЗ Фізика 9 клас Максимович.
Фізика, 9 клас · Вілповіді до підручника
Текстова відповідь
§ 25. Отримання зображень за допомогою лінзи
2
На малюнку подані головна оптична вісь лінзи, предмет AB і його зображення A1B1. Визначте графічно розташування оптичного центра й фокуса лінзи.
Оптичний центр O: проведіть пряму через вершини B і B1; точка її перетину з головною оптичною віссю є оптичним центром лінзи.
Фокус F: від вершини B проведіть промінь, паралельний головній оптичній осі, до перетину з лінією BB1 (у площині лінзи); з цієї точки проведіть промінь через B1. Точка перетину цього променя з головною оптичною віссю — фокус F. Другий фокус F1 розташований симетрично до F відносно оптичного центра O на такій самій відстані.
3
Який оптичний прилад ви використаєте, щоб прочитати таємничий дрібний напис на старовинній монеті?
Потрібно використати лупу (збиральну лінзу).
4
Розмір зображення будинку на фотоплівці 1,5 см. Визначте лінійне збільшення лінзи фотоапарата, якщо висота будинку дорівнює 4,5 м.
Висота будинку: h = 4,5 м = 450 см.
Розмір зображення: H = 1,5 см.
Лінійне збільшення: Г = H : h = 1,5 см : 450 см = 0,0033… ≈ 1/300.
Отже, лінза фотоапарата дає зменшення приблизно в 300 разів (Г ≈ 0,0033).
5
Визначте відстань від збиральної лінзи з фокусною відстанню 20 см до зображення предмета, якщо предмет перебуває на відстані 15 см від лінзи.
Дано: F = 20 см; d = 15 см.
Формула тонкої лінзи: 1/F = 1/d + 1/f.
1/20 = 1/15 + 1/f ⇒ 1/f = 1/20 − 1/15 = (3 − 4)/60 = −1/60.
f = −60 см.
Відстань до зображення за модулем 60 см, знак «–» означає, що це уявне зображення по той самий бік лінзи, що й предмет.
6
Визначте оптичну силу розсіювальної лінзи, якщо вона дає зображення предмета на відстані 3 см, а відстань від предмета до лінзи дорівнює 6 см.
Для розсіювальної лінзи зображення уявне, тому f беремо зі знаком «–».
Дано: d = 6 см = 0,06 м; f = −3 см = −0,03 м.
Формула: D = 1/d + 1/f.
D = 1/0,06 + 1/(−0,03) = 16,7 − 33,3 ≈ −16,6 дптр.
Отже, оптична сила лінзи D ≈ −16,7 дптр (розсіювальна лінза великої розсіювальної здатності).
7
Визначте відстань від предмета до розсіювальної лінзи, оптична сила якої дорівнює –4 дптр, якщо його уявне зображення менше в 5 разів від самого предмета.
Оптична сила: D = −4 дптр ⇒ фокусна відстань F = 1/D = −0,25 м.
Нехай відстань від предмета до лінзи d (шукаємо), відстань до зображення f (<0).
Зменшення в 5 разів: |Г| = |f|/d = 1/5 ⇒ |f| = d/5 ⇒ f = −d/5.
Формула тонкої лінзи: 1/F = 1/d + 1/f.
1/(−0,25) = −4 = 1/d + 1/(−d/5) = 1/d − 5/d = −4/d.
Отже, −4 = −4/d ⇒ d = 1 м.
Відстань від предмета до розсіювальної лінзи дорівнює 1 м.
Обдумайте, змоделюйте, зробіть
Зіскануйте QR-код та ознайомтеся з інформацією про оптичний прилад — калейдоскоп. Складіть алгоритм дій та виготовте калейдоскоп, використавши циліндричну трубку, три вузькі дзеркальні пластини, прозору плівку та кольорові шматочки скла чи пластику або бісер. За допомогою виготовленого приладу перевірте, які візерунки можна побачити. Поясніть, як вони утворюються завдяки відбиванню світла.
Приклад алгоритму виготовлення калейдоскопа:
- Візьміть три вузькі дзеркальні пластини однакової довжини й ширини, складіть їх у тригранну призму дзеркальними поверхнями всередину та закріпіть скотчем.
- Вставте цю призму всередину циліндричної картонної чи пластикової трубки так, щоб вона щільно прилягала до стінок.
- На один кінець трубки наклейте прозору плівку (або тонке прозоре скло), утворивши «віконце».
- На плівку насипте тонкий шар різнокольорових шматочків скла, пластику або бісеру й закрийте їх другою прозорою плівкою чи кришечкою, щоб деталі вільно пересувалися, але не випадали.
- Другий кінець трубки частково закрийте картонним кружечком із отвором посередині (отвір для ока спостерігача).
- Дивіться через отвір на світло і повільно обертайте трубку: спостерігатимете змінні симетричні візерунки.
Пояснення: світло проходить через прозору плівку та кольорові шматочки, відбивається багаторазово від трьох дзеркал, утворюючи численні симетричні зображення тих самих кольорових частинок. Так виникають різноманітні візерунки завдяки багаторазовому відбиванню світла.