Какая точка будет отражать свет перед линзой на расстоянии 6 см от ее главной плоскости и 2 см от главной оптической
Какая точка будет отражать свет перед линзой на расстоянии 6 см от ее главной плоскости и 2 см от главной оптической оси, если линза является собирающей и ее фокусное расстояние F
22.12.2023 18:42
Инструкция:
Для решения этой задачи, нам необходимо использовать основное правило для линз, которое гласит: лучи, параллельные главной оптической оси приходящие на линзу с одной стороны, после прохождения через линзу сходятся (или расходятся) в фокусе с другой стороны.
В данной задаче сказано, что линза является собирающей, что означает, что её фокусное расстояние положительно.
Для определения точки, в которой будет отражаться свет подобным образом, нам дана информация о расстоянии от линзы до плоскости и от линзы до главной оптической оси.
Используя геометрическую оптику, мы можем определить точку, в которой лучи сходятся или расходятся, следующим образом:
Фокусное расстояние линзы (f) = 1 / (фокусной длины (F)). Здесь мы знаем, что фокусное расстояние линзы положительно, следовательно, фокусная длина отрицательна (читая f = 1 / F).
Формула для определения точки отражения (x) для собирающей линзы:
1 / f = 1 / x + 1 / x". Используем данную формулу, чтобы найти значение x".
Простым подстановочным методом можно на найти значение x.
Доп. материал:
Задача: Какая точка будет отражать свет перед линзой на расстоянии 6 см от ее главной плоскости и 2 см от главной оптической оси, если линза является собирающей и ее фокусное расстояние F = 10 см?
Решение:
Используя формулу 1 / f = 1 / x + 1 / x", подставляем значения f = 1 / F и x = 6 см и находим значение x".
1 / (1 / F) = 1 / 6 + 1 / x"
1 / (1 / 10) = 1 / 6 + 1 / x"
10 = 6 / x" + 1 / x"
10 = 6x" + x" / (6x")
10 = (7x" / 6x")
Теперь найдем значение x":
10 * 6x" = 7x"
60x" = 7x"
60x" - 7x" = 0
53x" = 0
x" = 0
Таким образом, будучи собирающей линзой, точка отражения света будет находиться бесконечно далеко от линзы.
Совет:
При работе с задачами по формированию изображений в линзах, важно помнить, что собирающие линзы имеют положительное фокусное расстояние, а рассеивающие линзы - отрицательное. Также стоит обратить внимание на знаки в формулах и правильно подставлять значения.
Упражнение:
Определите, какая точка будет отражать свет перед собирающей линзой с фокусным расстоянием F = -15 см, если расстояние от линзы до главной плоскости составляет 8 см, а от линзы до главной оптической оси - 3 см.