Фокусное расстояние линзы и расстояние предметного изображения
На каком расстоянии от линзы помещено предметное изображение, если два тела находятся на расстоянии 24 см друг
На каком расстоянии от линзы помещено предметное изображение, если два тела находятся на расстоянии 24 см друг от друга, а линза находится на расстоянии 6 см от одного из тел?
Собирающая линза, помещенная на расстоянии 6 см от одного из тел, образует предметное изображение. Каково фокусное расстояние линзы F? Ответ округлите до целых и выразите в сантиметрах. Учтите, что показатель преломления линзы больше показателя преломления окружающей среды.
Собирающая линза, помещенная на расстоянии 6 см от одного из тел, образует предметное изображение. Каково фокусное расстояние линзы F? Ответ округлите до целых и выразите в сантиметрах. Учтите, что показатель преломления линзы больше показателя преломления окружающей среды.
18.03.2024 18:48
Написать свой ответ:
Инструкция: Чтобы решить эту задачу, нам понадобятся два главных свойства линзы: фокусное расстояние и формула линзового уравнения.
Фокусное расстояние (F) - это расстояние от центра линзы до ее фокуса. Формула линзового уравнения: 1/f = 1/v - 1/u, где f - фокусное расстояние, v - расстояние предметного изображения от линзы, u - расстояние предмета от линзы.
Для начала найдем фокусное расстояние линзы F с помощью информации из задачи. У нас указано, что предметное изображение образуется на расстоянии 6 см от линзы. В формуле заменим значение v на -6 (поскольку в случае собирающей линзы, предметное изображение находится слева от линзы, поэтому расстояние отрицательное) и u на бесконечность (поскольку предметное изображение будет находиться на расстоянии предела).
1/F = 1/-6 - 1/∞
В случае расстояния до предмета, стремящемся к бесконечности (u = ∞), первое слагаемое становится равным нулю, поэтому уравнение упрощается:
1/F = 0 - 0
1/F = 0
Следовательно, фокусное расстояние F линзы равно нулю.
Теперь найдем расстояние предметного изображения (v) от линзы, используя ту же формулу. Вставим известные значения u = 24 см и F = 0:
1/0 = 1/v - 1/24
Так как 1/0 дает бесконечность, получаем:
0 = 1/v - 1/24
1/v = 1/24
v = 24 см
Следовательно, предметное изображение находится на расстоянии 24 см от линзы.
Демонстрация:
Задача: На каком расстоянии от линзы помещено предметное изображение, если фокусное расстояние линзы равно 10 см, а расстояние предмета от линзы равно 20 см?
Совет: Чтобы лучше понять физическую оптику, рекомендуется прочитать учебник по этой теме и практиковать решение различных задач.
Задание для закрепления:
Задача: На каком расстоянии от линзы должен быть помещен предмет, чтобы предметное изображение образовалось на фокусном расстоянии линзы, равном 14 см? Показатель преломления линзы равен 1,5, а предмет находится на расстоянии 30 см от линзы. Какова будет величина предметного изображения?