4. Постройте и охарактеризуйте изображение предмета в собирающей линзе, если расстояние от линзы до предмета больше двойного фокусного.

Решение:

Если расстояние от собирающей линзы до предмета (d) больше удвоенного фокусного расстояния (2F), то есть d > 2F, то изображение будет:

• Действительным: Оно может быть спроецировано на экран.
• Перевернутым: Ориентация изображения будет противоположна ориентации предмета.
• Уменьшенным: Размер изображения будет меньше размера предмета.
• Расположенным между фокусом (F) и двойным фокусом (2F) с другой стороны линзы.

Построение:

1. Проведите главную оптическую ось и отметьте центр линзы O, фокусы F и F' (с обеих сторон линзы) и точки 2F и 2F' (удвоенные фокусные расстояния).
2. Поместите предмет (например, стрелку) перпендикулярно главной оптической оси на расстоянии d > 2F от линзы.
3. Из верхней точки предмета проведите луч, параллельный главной оптической оси. После прохождения через линзу он пойдет через фокус F' на противоположной стороне.
4. Из верхней точки предмета проведите луч через оптический центр линзы O. Этот луч пройдет через линзу прямо, не изменяя направления.
5. Точка пересечения этих двух лучей (или их продолжений) будет верхней точкой изображения.
6. Опустите перпендикуляр из этой точки на главную оптическую ось — это и будет изображение предмета.

Характеристика изображения: Указана выше (действительное, перевернутое, уменьшенное).