Какое изображение даёт собирающая линза с фокусным расстоянием f, если предмет находится от нее на расстоянии 3f? а. действительное, увеличенное б. действительное, уменьшительное в. мнимое, увеличенное г. мнимое, уменьшенное д. изображения нет

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Собирающая линза дает действительное, уменьшенное изображение (вариант б). Шаг 1: Применение формулы тонкой линзы Для определения положения изображения воспользуемся формулой тонкой линзы: 1F=1d+1fimthe fraction with numerator 1 and denominator cap F end-fraction equals 1 over d end-fraction plus the fraction with numerator 1 and denominator f sub i m end-sub end-fraction Где F=fcap F equals f — фокусное расстояние, d=3fd equals 3 f — расстояние от предмета до линзы, а fimf sub i m end-sub — расстояние от линзы до изображения. Подставим известные значения: 1f=13f+1fim1 over f end-fraction equals 1 over 3 f end-fraction plus the fraction with numerator 1 and denominator f sub i m end-sub end-fraction Выразим 1fimthe fraction with numerator 1 and denominator f sub i m end-sub end-fraction : 1fim=1f13f=313f=23fthe fraction with numerator 1 and denominator f sub i m end-sub end-fraction equals 1 over f end-fraction minus 1 over 3 f end-fraction equals the fraction with numerator 3 minus 1 and denominator 3 f end-fraction equals 2 over 3 f end-fraction Следовательно: fim=3f2=1.5ff sub i m end-sub equals 3 f over 2 end-fraction equals 1.5 f Шаг 2: Анализ характеристик изображения

  1. Тип изображения: Так как полученное значение fim=1.5ff sub i m end-sub equals 1.5 f является положительным ( fim>0f sub i m end-sub is greater than 0), изображение является действительным. Оно формируется на противоположной стороне линзы от предмета. Линейное увеличение: Рассчитаем коэффициент увеличения kk по формуле:
    k=fimd=1.5f3f=0.5k equals the fraction with numerator f sub i m end-sub and denominator d end-fraction equals 1.5 f over 3 f end-fraction equals 0.5 Так как |k|<1the absolute value of k end-absolute-value is less than 1, изображение является уменьшенным (в 2 раза меньше оригинала).

Согласно правилам геометрической оптики, если предмет находится за двойным фокусным расстоянием ( d>2fd is greater than 2 f), линза всегда дает действительное, перевернутое и уменьшенное изображение. Ответ: Правильный вариант — б. действительное, уменьшенное. Вы хотите рассмотреть построение лучей для этого случая или рассчитать параметры для другого положения предмета?

Форма ответа

Ваш аватар