Задание 15 ЕГЭ, физика: Оптика
Установите соответствие между оптическими приборами и разновидностями изображений, которые они дают. К каждой позиции первого столбца подберите нужную позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
А) Плоское зеркало
Б) Фотоаппарат
1. Прямое, мнимое
2. Перевернутое, действительное
3. Прямое, действительное
4. Перевернутое, мнимое
| A | Б |
Пояснение.
Выполняя это задание, полезно задать себе наводящий вопрос: какими лучами удобно воспользоваться для построения изображения в случае названных двух приборов? Ответ на него поможет решить два других вопроса:
1) изображение прямое или перевернутое?
2) оно действительное или мнимое?
Ответы на них очевидны — при условии, что вы представляете себе, что такое плоское зеркало и как устроен простейший фотоаппарат.
Разбор
Плоское зеркало (позиция А):
Лучи света от предмета падают на зеркало и отражаются по закону отражения. Отражённые лучи расходятся, но если продлить их за зеркало, они пересекутся в одной точке. Эта точка — мнимое изображение (его нельзя получить на экране, только видеть через оптический прибор). При этом изображение располагается прямо, в том же порядке, что и исходный предмет. Углы падения и отражения равны, поэтому геометрия построения гарантирует прямое изображение.
Результат для зеркала: А — 1 (прямое, мнимое).
Фотоаппарат (позиция Б):
Основной оптический элемент фотоаппарата — собирающая линза (объектив). Когда предмет находится на расстоянии, превышающем одну фокусную длину, линза строит действительное изображение по обе стороны от оптической оси. Лучи, прошедшие линзу, пересекаются в реальной точке пространства, где находится фотоплёнка (или матрица).
Одно из ключевых свойств собирающей линзы: она всегда переворачивает изображение (верх становится низом, левое становится правым). Это происходит из-за геометрии хода лучей через линзу — лучи пересекаются в фокусе.
Результат для фотоаппарата: Б — 2 (перевернутое, действительное).
Типичные ошибки
- Путают мнимое изображение с действительным: при мнимом изображении лучи не сходятся в пространстве, а только кажутся исходящими из одной точки.
- Забывают, что собирающая линза всегда переворачивает изображение независимо от расстояния (при правильном положении предмета).
- Думают, что зеркало может создать перевёрнутое изображение — это не так для плоского зеркала, только для вогнутого при определённых условиях.
Похожие задачи
- № 23305Оптическая система состоит из тонкой собирающей линзы и предмета S. Установите соответствие между схемами оптических сис
- № 17663Спираль лампочки расположена вблизи главной оптической оси тонкой рассеивающей линзы с фокусным расстоянием, равным по м
- № 16859Спираль лампочки расположена вблизи главной оптической оси тонкой рассеивающей линзы на расстоянии a от нее перпендикуля
- № 32763Предмет высотой h расположен перпендикулярно главной оптической оси тонкой рассеивающей линзы на расстоянии a от плоскос
- № 3157Установите соответствие между разновидностями тонкой линзы и результатами преломления в ней параллельных лучей. К каждой
- № 32733Предмет высотой h расположен перпендикулярно главной оптической оси тонкой собирающей линзы на расстоянии а от плоскости