Каково фокусное расстояние собирающей линзы, если она находится на расстоянии 1м от лампы накаливания и производит
Каково фокусное расстояние собирающей линзы, если она находится на расстоянии 1м от лампы накаливания и производит изображение ее спирали на экране, расположенном на расстоянии 0,25м от лампы?
27.11.2023 07:34
Пояснение: Фокусное расстояние собирающей линзы - это расстояние от линзы до ее фокуса, то есть точки, в которой параллельные исходящие лучи от фокусного расстояния пересекаются. Для определения фокусного расстояния собирающей линзы, можно использовать формулу тонкой линзы:
1/f = 1/v - 1/u
где f - фокусное расстояние собирающей линзы, v - расстояние от линзы до изображения (экрана), u - расстояние от линзы до предмета (лампы).
Подставляя значения в эту формулу, мы можем вычислить f:
1/f = 1/0,25 - 1/1
1/f = 4 - 1
1/f = 3
f = 1/3
Таким образом, фокусное расстояние собирающей линзы равно 1/3 метра или приблизительно 0,33 метра.
Совет: Для лучшего понимания и запоминания формулы тонкой линзы, рекомендуется усвоить ее производную форму, которая выглядит так: 1/f = (n2 - n1)/n1 * (1/R1 - 1/R2), где n1 и n2 - показатели преломления среды до и после линзы, R1 и R2 - радиусы кривизны линзы.
Дополнительное упражнение: Если фокусное расстояние собирающей линзы равно 0,5 метра, а расстояние от лампы до экрана равно 2 метра, найдите расстояние от лампы до линзы.
Разъяснение: Фокусное расстояние собирающей линзы - это расстояние от линзы до ее фокуса. Фокусное расстояние определяет степень сфокусированности лучей, проходящих через линзу.
По определению фокусного расстояния, мы знаем, что фокусное расстояние линзы - это расстояние между линзой и изображением предмета, находящегося на бесконечности.
В данной задаче у нас есть следующая информация:
- Расстояние между лампой накаливания и линзой: 1 метр.
- Расстояние между линзой и экраном (изображением): 0,25 метра.
Мы знаем, что фокусное расстояние линзы равно половине суммы расстояний между линзой и предметом, и линзой и изображением. Используем эту формулу:
F = (d1 * d2)/ (d1 + d2),
где F - фокусное расстояние, d1 - расстояние между линзой и предметом, d2 - расстояние между линзой и изображением.
Подставляем значения:
F = (1 * 0,25) / (1 + 0,25) = 0,25 / 1,25 = 0.2 метра.
Таким образом, фокусное расстояние собирающей линзы равно 0,2 метра.
Совет: Для лучшего понимания данной темы, рекомендуется разобраться со всеми основными определениями и формулами, связанными с линзами. Найдите реальные примеры использования линз в повседневной жизни, чтобы увидеть, как фокусное расстояние влияет на изображение.
Дополнительное упражнение: Если расстояние между лампой накаливания и линзой увеличится до 2 метров, а расстояние между линзой и экраном (изображением) останется таким же (0,25 метра), что будет фокусное расстояние собирающей линзы?