Изображение предмета, находящегося на расстоянии d = 40 см от собирающей линзы, оказалось увеличенным в 1,5 раза на экране. Какое фокусное расстояние линзы F?
Физика 11 класс Оптика физика 11 класс собирающая линза фокусное расстояние увеличение изображения Оптика линзы расчет фокусного расстояния физические задачи Новый
Для решения этой задачи мы будем использовать формулу линзы и понятие увеличения.
Формула линзы выглядит следующим образом:
1/F = 1/d + 1/h',
где F - фокусное расстояние линзы, d - расстояние от предмета до линзы, h' - расстояние от линзы до изображения.Также увеличением (k) изображения называется отношение высоты изображения (h') к высоте предмета (h):
k = h'/h.
В нашей задаче дано:
Сначала найдем высоту изображения h' через высоту предмета h:
h' = k * h = 1,5 * h.
Теперь, чтобы найти расстояние от линзы до изображения (h'), воспользуемся формулой увеличения:
k = h'/h = (h' - d) / d.
Подставим значение k:
1,5 = (h' - 40) / 40.
Теперь выразим h':
Теперь у нас есть расстояние от линзы до изображения (h') и расстояние от предмета до линзы (d). Мы можем подставить эти значения в формулу линзы:
1/F = 1/d + 1/h'.
Подставим известные значения:
Теперь найдем общий знаменатель для дробей:
Теперь найдем F:
Таким образом, фокусное расстояние линзы F составляет примерно 28,57 см.