ГДЗ по физике, 9 класс, Перышкин, номер p328.8

План решения:

Для выполнения задания необходимо проанализировать поведение изображения, формируемого собирающей линзой, при изменении расстояния от предмета (лампы) до оптического центра линзы. Ключевыми параметрами являются фокусное расстояние F и двойное фокусное расстояние 2F. Мы выделим три основных диапазона изменения расстояния d и опишем характер получаемого изображения для каждого из них.

Вычисление и анализ случаев:

Рассмотрим изменение характеристик изображения в зависимости от положения лампы относительно фокусов линзы:

1. Случай d>2F (предмет за удвоенным фокусом).
   Изображение получается действительным , обратным и уменьшенным . Оно формируется между фокусом F и точкой 2F с другой стороны линзы.
2. Случай d=2F (предмет на расстоянии двойного фокуса).
   Изображение является действительным , обратным и равным по размеру предмету. Оно формируется точно в точке 2F с противоположной стороны.
3. Случай F<d<2F (предмет между фокусом и удвоенным фокусом).
   Характер меняется: изображение становится действительным , обратным , но уже увеличенным . Оно формируется за пределами точки 2F (f>2F).
4. Случай d=F (предмет в фокусе).
   Лучи после преломления идут параллельно друг другу. Изображение не формируется (или считается несуществующим/бесконечно удаленным).
5. Случай d<F (предмет между фокусом и линзой).
   Качественный скачок: изображение становится мнимым , прямым и увеличенным . Оно формируется со стороны предмета (там же, где лампа), его нельзя получить на экране, но можно увидеть через линзу.

Проверка и вывод:

Анализ показывает, что переход через фокусную плоскость (d=F) кардинально меняет тип изображения с действительного на мнимое. Переход через точку 2F меняет масштаб изображения с уменьшенного на увеличенный. Таким образом, характер изображения строго зависит от соотношения расстояния до предмета и фокусного расстояния линзы.