Оптика — Задание 17 ОГЭ по физике №00040268

Собираем установку. На направляющую ставим по порядку: осветитель с предметом (лампа, подключённая к источнику тока проводами), собирающую линзу 1 и экран. Отмеряем от предмета до линзы ровно 15 см. Двигаем экран вдоль направляющей туда-сюда, пока картинка на нём не станет резкой, и измеряем расстояние $f$ от линзы до экрана.

Ход лучей. Собирающая линза сводит лучи в точку. Удобно строить по двум лучам: луч, идущий параллельно главной оптической оси, после линзы уходит через фокус; луч, идущий через центр линзы, не преломляется вовсе. Там, где эти лучи пересекутся, и находится изображение точки предмета — оно оказывается по другую сторону оси, поэтому картинка получается перевёрнутой.

Измерения. $d = (15{,}0 \pm 0{,}2)$ см — расстояние от предмета до линзы; $f = (f \pm 0{,}2)$ см — расстояние от линзы до экрана с чётким изображением. Оба записываем с указанной погрешностью $\pm 2$ мм.

Вывод. Изображение действительное: раз его удалось поймать на экран, значит лучи по-настоящему сошлись (мнимое изображение на экране не получить, его видно только глазом сквозь линзу). Изображение перевёрнутое — это видно и на экране, и по построению. Осталось решить, увеличенное оно или уменьшенное: сравниваем измеренные расстояния. Если $f \gt d$ — изображение увеличенное, если $f \lt d$ — уменьшенное, если $f = d$ — в натуральную величину. При $d = 15$ см с линзой 1 экран оказывается дальше от линзы, чем предмет, значит изображение увеличенное, а предмет стоит между фокусом и двойным фокусным расстоянием.