Задание 15 ЕГЭ, физика: Оптика

ЕГЭ ФизикаЗадание 153.6.3 Построение изображений в плоском зеркале3.6.9 Фотоаппарат как оптический прибор. Глаз как оптическая система

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.

 

ОПТИЧЕСКИЕ ПРИБОРЫ

А)  Плоское зеркало

Б)  Фотоаппарат

РАЗНОВИДНОСТИ ИЗОБРАЖЕНИЙ

1.  Прямое, мнимое

2.  Перевернутое, действительное

3.  Прямое, действительное

4.  Перевернутое, мнимое

 

AБ
  

 

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.

В подтеме 24 задач
Разбор
Главная идея: Плоское зеркало создаёт мнимое прямое изображение за счёт расхождения отражённых лучей; собирающая линза в фотоаппарате создаёт действительное перевёрнутое изображение, где лучи реально пересекаются на плёнке.

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.
Непонятно?

Похожие задачи