a) На задней панели проектора расположен небольшой, ярко освещенный дисплей. Покажите положение собирающей линзы
a) На задней панели проектора расположен небольшой, ярко освещенный дисплей. Покажите положение собирающей линзы и обозначьте ее соответствующим символом на масштабной диаграмме, показывающей положение и размер дисплея, а также изображение на стене.
b) Найдите и обозначьте положение фокуса F. Расстояние от линзы до дисплея составляет 30 см, а от линзы до его изображения - 162 см.
c) Представьте формулу тонкой линзы (со знаками), которая используется для расчета фокусного расстояния линзы.
d) Определите формулу, используемую для вычисления линейного увеличения изображения в оптической системе.
24.12.2023 18:08
Пояснение:
a) Собирающая линза - это линза, которая собирает световые лучи в одной точке после прохождения через нее. Положение собирающей линзы на задней панели проектора обозначается символом "+" на масштабной диаграмме, где показано положение и размер дисплея, а также изображение на стене.
b) Положение фокуса F определяется с использованием формулы для тонкой линзы:
1/f = 1/d₀ + 1/dᵢ,
где f - фокусное расстояние линзы, d₀ - расстояние от линзы до дисплея (30 см), dᵢ - расстояние от линзы до изображения на стене (162 см).
Подставим значения в формулу:
1/f = 1/30 + 1/162,
1/f = (6 + 1)/162,
1/f = 7/162.
Инвертируем обе части уравнения:
f = 162/7.
Таким образом, положение фокуса F составляет 162/7 см.
c) Формула для расчета фокусного расстояния линзы в оптике: f = 1/ƒ, где f - фокусное расстояние линзы, ƒ - фокусное отношение (измеряется в диоптриях).
d) Формула для вычисления линейного увеличения изображения в оптической системе:
Увеличение = hᵢ / h₀,
где h₀ - высота предмета, hᵢ - высота изображения.
Совет: Чтобы лучше понять оптику, рекомендуется изучить свойства линз, законы преломления и формулы, связанные с оптикой. Также полезно провести практические эксперименты с использованием линз и оптических инструментов.
Дополнительное задание:
Предположим, что вы имеете собирающую линзу с фокусным расстоянием 20 см. Если предмет находится на расстоянии 30 см от линзы, каково будет положение изображения? Если высота предмета составляет 5 см, какова будет высота изображения?