ID: 00026005
Спираль лампочки расположена вблизи главной оптической оси тонкой рассеивающей линзы с фокусным расстоянием, равным по модулю F , перпендикулярно этой оси. Расстояние а от линзы до спирали меньше F . Затем рассеивающую линзу заменили на собирающую с фокусным расстоянием F . Установите соответствие между видом линзы, использовавшейся в опыте, и свойствами даваемого ею изображения.
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
ВИД ЛИНЗЫ СВОЙСТВА ИЗОБРАЖЕНИЯ А) линза собирающая Б) линза рассеивающая
1) действительное, перевёрнутое, увеличенное
2) мнимое, прямое, уменьшенное
3) мнимое, прямое, увеличенное
4) действительное, перевёрнутое, уменьшенное А Б 1 2 3 4 1 2 3 4
Источник: ФИПИ
Сюжет такой: лампочка стоит очень близко к линзе — расстояние от неё до линзы a меньше фокусного расстояния F. Сначала используется рассеивающая линза, потом её меняют на собирающую с тем же по модулю F.
Рассеивающая линза никогда не даёт действительного изображения — лучи после неё расходятся, и собрать их может только наш глаз, достраивая мнимое изображение. Это изображение всегда прямое (не перевёрнутое) и всегда уменьшенное, независимо от того, где стоит предмет. Значит для линзы Б (рассеивающей) подходит вариант 2) — мнимое, прямое, уменьшенное.
Для собирающей линзы всё зависит от того, где предмет — внутри фокуса или за ним. Здесь предмет стоит на расстоянии $a\lt F$, то есть внутри фокусного расстояния. В этом случае линза работает как лупа: лучи после неё расходятся, и линза даёт мнимое изображение, но, в отличие от рассеивающей, оно увеличенное, а не уменьшенное.
Значит для линзы А (собирающей) подходит вариант 3) — мнимое, прямое, увеличенное.
Итог: А — 3, Б — 2 — и всё сходится: рассеивающая линза даёт мнимое и уменьшенное изображение при любом положении предмета, а собирающая при близком предмете работает как лупа и увеличивает.