Краткое пояснение:
Логика решения: Рассеивающая линза всегда формирует мнимое, прямое и уменьшенное изображение предмета, независимо от положения предмета относительно линзы. Для построения используются те же правила, что и для собирающей линзы, но с учетом того, что лучи после преломления расходятся, и для нахождения изображения нужно строить их продолжения.
Построение изображений и выводы:
Общие принципы построения изображения в рассеивающей линзе:
- Луч 1: Идет параллельно главной оптической оси. После преломления в рассеивающей линзе его продолжение проходит через фокус (F) на той же стороне, где находится предмет.
- Луч 2: Проходит через оптический центр линзы. Этот луч не преломляется.
- Луч 3 (опционально): Идет по направлению к фокусу на противоположной стороне. После преломления идет параллельно главной оптической оси.
- Изображение: Точка пересечения продолжений преломленных лучей дает изображение предмета.
Сравнение с задачей № 680 (собирающая линза) и выводы:
Три случая для рассеивающей линзы:
В любом случае (предмет за 2f, на 2f, между f и 2f) для рассеивающей линзы:
- Характеристика изображения: Изображение А'В' всегда будет мнимым (формируется на пересечении продолжений лучей, находится на стороне предмета), прямым (ориентировано так же, как и предмет) и уменьшенным (размер изображения меньше размера предмета).
- Положение изображения: Изображение всегда будет находиться между оптическим центром линзы и фокусом (0 < d' < f) на стороне предмета.
Сравнение и выводы:
- Собирающая линза (задача № 680): Может формировать как действительные (перевернутые, за линзой), так и мнимые (прямые, увеличенные, на стороне предмета — при предмете в фокусе или за фокусом) изображения, в зависимости от положения предмета. Изображение может быть уменьшенным, равным или увеличенным.
- Рассеивающая линза: Формирует только мнимые, прямые и уменьшенные изображения, причем всегда на стороне предмета и между линзой и фокусом.
- Вывод: Рассеивающая линза обладает противоположными оптическими свойствами по сравнению с собирающей линзой. Она рассеивает свет, а не собирает его, что приводит к формированию принципиально другого типа изображений.