№ 7. Постройте изображение предмета (рис. 51). Охарактеризуйте каждое изображение.

Решение:

В оптике изображение предмета, помещённого перед собирающей линзой, зависит от его положения относительно фокуса (F) и двойного фокуса (2F).

На рисунке показана собирающая линза. Предмет расположен перед ней.

Анализ изображений (для различных положений предмета):

1. Предмет находится между оптическим центром и фокусом (0 < d < F):

• Изображение: мнимое, прямое, увеличенное.
• Находится за линзой (со стороны предмета).

2. Предмет находится в фокусе (d = F):

• Изображение: отсутствует (лучи параллельны).

3. Предмет находится между фокусом и двойным фокусом (F < d < 2F):

• Изображение: действительное, перевёрнутое, увеличенное.
• Находится за линзой, дальше 2F.

4. Предмет находится в двойном фокусе (d = 2F):

• Изображение: действительное, перевёрнутое, равное по размеру предмету.
• Находится на расстоянии 2F за линзой.

5. Предмет находится дальше двойного фокуса (d > 2F):

• Изображение: действительное, перевёрнутое, уменьшенное.
• Находится между F и 2F за линзой.

6. Предмет на бесконечности:

• Изображение: действительное, перевёрнутое, точка (в фокусе).

Ответ: Характеристика изображений зависит от положения предмета относительно линзы. Приведены 6 возможных случаев.