Объясните ход лучей по рисунку.
Ответы на вопрос
Ниже — как я бы сам «разбирал» любой типовой рисунок по геометрической оптике и проводил лучи. Просто сверяйте с тем, что у вас на схеме (границы сред, линза/зеркало, где стоят источники и экран).
1) Плоская граница двух сред (вода–воздух, стекло–воздух)
-
Проведите нормаль к границе в точке падения луча.
-
Закон отражения: угол падения равен углу отражения, луч отражения лежит в той же плоскости.
-
Закон преломления (Снеллиус): .
-
Если луч идёт из оптически более плотной среды (больший ) в менее плотную, он «отклоняется от нормали»; из менее плотной в более плотную — «к нормали».
-
-
Если угол падения больше критического при , преломлённого луча нет — полное внутреннее отражение.
2) Плоскопараллельная пластинка
-
На входе — преломление к нормали; на выходе — симметричное преломление «от нормали».
-
Луч смещается параллельно себе на боковой сдвиг (t — толщина), направление сохраняется.
3) Призма
-
На каждой грани действуют те же правила (нормаль, Снеллиус).
-
В обычной призме луч отклоняется к основанию; суммарный угол отклонения (A — угол призмы, — углы падения/выхода относительно нормалей).
-
При больших углах возможен режим полного внутреннего отражения на второй грани (тогда луч «ломается» внутри и выходит через третью грань или отражается обратно — зависит от рисунка).
4) Тонкие линзы — «главные» лучи
Выпуклая (собирающая)
Берём любой из трёх стандартных лучей от точки предмета:
-
Параллельно оптической оси → после линзы проходит через фокус F.
-
Через фокус F до линзы → после линзы идёт параллельно оси.
-
Через оптический центр O → почти не отклоняется (в тонкой линзе считаем прямой).
Пересечение преломлённых лучей даёт изображение (действительное, если пересекаются реально; мнимое — если пересекаются при продолжении назад).
Вогнутая (рассеивающая)
-
Параллельно оси → после линзы расходится так, будто вышел из её ближнего фокуса F (проводим «мнимое» продолжение назад к F).
-
В направлении к дальнему фокусу F → после линзы идёт параллельно оси.
-
Через центр O → считаем прямой.
Пересечение продолжений за линзой даёт мнимое изображение между линзой и фокусом.
5) Сферические зеркала
Вогнутое (собирающее)
-
Луч параллельно оси → отражается через фокус F.
-
Луч через фокус → отражается параллельно оси.
-
Луч через центр кривизны C → возвращается «в себя» (падает перпендикулярно).
Пересечение отражённых лучей — действительное изображение; при размещении предмета ближе фокуса — мнимое за зеркалом.
Выпуклое (рассеивающее)
-
Параллельно оси → отражается так, как будто вышел из фокуса за зеркалом (мнимый фокус).
-
Луч к центру кривизны → возвращается по той же линии.
Всегда даёт мнимое, прямое и уменьшенное изображение за поверхностью зеркала.
6) Комбинации (линза + пластинка, призма + зеркало и т. п.)
-
Разбивайте путь на участки «элемент → граница → элемент».
-
На каждом этапе применяйте локальные правила (отражение/преломление/главные лучи).
-
Не забывайте о высотах относительно оптической оси и о знаках фокусных расстояний, если считаете формулами:
-
Линзы: , увеличение (a — расстояние до предмета, b — до изображения; для рассеивающих — f<0).
-
Зеркала: те же формулы, но с соответствующими знаками (для выпуклого — f<0).
-
7) Как быстро проверить себя по рисунку
-
Нормали всегда перпендикулярны поверхности в точке падения.
-
В более плотной среде луч ближе к нормали, в менее плотной — дальше.
-
Через оптический центр тонкой линзы луч почти не отклоняется.
-
Параллельные оси лучи ↔ фокус, фокус ↔ параллельные (для линз и зеркал — «правило обмена»).
-
При «слишком большом» входном угле на границе плотной→менее плотной среды ищите полное внутреннее отражение.
-
У вас «не сходится»? Проверьте симметрию: для плоскопараллельной пластинки выходной луч обязан быть параллелен входному; для идеальной тонкой линзы обратимый ход — если запустить лучи из изображения, они вернутся в предмет.
Если на вашем рисунке конкретно показаны линза/зеркало/призма — примените соответствующие пункты выше и постройте 2–3 опорных луча: этого достаточно, чтобы корректно объяснить ход всех остальных.
Похожие вопросы
Топ вопросов за вчера в категории Другие предметы
Последние заданные вопросы в категории Другие предметы
-
Математика
-
Литература
-
Алгебра
-
Русский язык
-
Геометрия
-
Английский язык
-
Химия
-
Физика
-
Биология
-
Другие предметы
-
История
-
Обществознание
-
Окружающий мир
-
География
-
Українська мова
-
Информатика
-
Українська література
-
Қазақ тiлi
-
Экономика
-
Музыка
-
Право
-
Беларуская мова
-
Французский язык
-
Немецкий язык
-
МХК
-
ОБЖ
-
Психология
-
Физкультура и спорт
-
Астрономия
-
Кыргыз тили
-
Оʻzbek tili

