Задание №10 — ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ
На рисунке изображён ход луча, падающего на тонкую собирающую линзу сфокусным расстоянием F.

Какая из линий – 1, 2, 3 или 4 – соответствует ходу прошедшего через линзу луча?
Правильный ответ
1
Пояснение
Решение.
Для решения данной задачи необходимо вспомнить основные правила построения хода лучей в собирающей линзе. На рисунке изображена собирающая линза (вертикальная линия со стрелками, направленными наружу), её главная оптическая ось (горизонтальная линия), фокусы и двойные фокусы .
1. Анализ падающего луча: Мы видим, что падающий на линзу луч идёт параллельно главной оптической оси.
2. Применение физического закона: Согласно свойствам собирающей линзы, любой световой луч, падающий на линзу параллельно её главной оптической оси, после преломления в линзе обязательно проходит через её главный фокус , расположенный с другой стороны линзы.
3. Выбор правильной линии: Рассмотрим представленные варианты хода преломлённого луча:
— Линия (4) уходит вверх, удаляясь от оптической оси (характерно для рассеивающей линзы).
— Линия (3) продолжает идти параллельно оси, что означало бы отсутствие преломления.
— Линия (2) проходит через точку двойного фокуса .
— Линия (1) проходит точно через главный фокус линзы .
Следовательно, только линия под номером 1 соответствует правилу хода лучей для собирающей линзы.
Ответ: 1
Источник: ФИПИ