1. Выберите правильную формулировку закона прямолинейного распространения света:
А. В вакууме световые лучи распространяются по прямой линии;
Б. В прозрачной среде свет распространяется по прямым линиям;
В. В отсутствие других лучей световой луч представляет собой прямую;
Г. В прозрачной однородной среде свет распространяется по прямым линиям.

2. Главным фокусом линзы является точка …;
А. А; Б. В; В. С; Г. D.

3. Угол падения луча на зеркало 30°. Чему равен его угол отражения от зеркала?
4. Постройте ход луча в тонкой линзе.

5. Оптическая сила тонкой собирающей линзы 0,2 дптр. Определите фокусное расстояние линзы.
6. На рисунке представлены положения точечного источника света S, его изображения S' и главной оптической оси линзы. Найдите построением положения оптического центра и главных фокусов линзы.

1. Правильная формулировка закона прямолинейного распространения света:

Г. В прозрачной однородной среде свет распространяется по прямым линиям.

Слова «прозрачной однородной» важны: при переходе из одной среды в другую или при неоднородности среды луч может изменить направление.

2. Главным фокусом линзы является точка, лежащая на главной оптической оси, в которой после преломления собираются лучи, падавшие на собирающую линзу параллельно этой оси. Для рассеивающей линзы это точка, из которой выходящие лучи кажутся исходящими.

Выбрать конкретную букву А, В, С или D без рисунка невозможно. На схеме нужно выбрать точку на главной оптической оси, расположенную симметрично относительно линзы с другим главным фокусом.

3. По закону отражения:

где $\alpha$ — угол падения, а $\beta$ — угол отражения.

Следовательно,

Ответ: 30°.

4. Построение хода луча в тонкой линзе выполняют по основным правилам:

• Луч, идущий параллельно главной оптической оси, после собирающей линзы проходит через её главный фокус. После рассеивающей линзы он идёт так, как будто выходит из главного фокуса.

• Луч, проходящий через оптический центр линзы, практически не изменяет направления и идёт по прямой.

• Луч, проходящий перед собирающей линзой через главный фокус, после линзы идёт параллельно главной оптической оси.

• Для рассеивающей линзы луч, направленный к фокусу за линзой, после преломления идёт параллельно главной оси.

Обычно для построения изображения предмета проводят два из этих лучей. Точка их пересечения определяет изображение.

5. Оптическая сила линзы связана с фокусным расстоянием формулой:

где $D$ измеряется в диоптриях, а $f$ — в метрах.

Ответ: $f = 5$ м.

6. Построение оптического центра и главных фокусов:

7. Проведите прямую через точки $S$ и $S'$.

8. Точка пересечения этой прямой с главной оптической осью будет оптическим центром линзы $O$. Это возможно потому, что луч, проходящий через оптический центр тонкой линзы, не меняет своего направления.

9. Через точку $O$ проведите прямую, перпендикулярную главной оптической оси. Это положение тонкой линзы.

10. Из точки $S$ проведите луч, параллельный главной оптической оси, до пересечения с плоскостью линзы. Соедините полученную точку с изображением $S'$. Пересечение этой прямой с главной оптической осью даст один главный фокус.

11. Аналогично проведите из $S'$ луч, параллельный главной оси, до линзы и соедините точку падения с $S$. Пересечение полученной прямой с осью определит второй главный фокус.

Главные фокусы располагаются на главной оптической оси по разные стороны от оптического центра и на одинаковом расстоянии от него.