На каком расстоянии от линзы собирающая силой 5 дптр находится изображение предмета, который находится на расстоянии
На каком расстоянии от линзы собирающая силой 5 дптр находится изображение предмета, который находится на расстоянии 25 см от линзы?
23.11.2023 03:02
Инструкция: Для решения этой задачи нам понадобится использовать формулу тонкой линзы:
1/f = 1/v - 1/u,
где f - фокусное расстояние линзы, v - расстояние от линзы до изображения, u - расстояние от линзы до предмета.
В данном случае фокусное расстояние равно 5 дптр, что можно перевести в метры, используя следующее соотношение: 1 дптр = 0,01 метра. Таким образом, f = 5 * 0,01 = 0,05 м.
Из условия задачи известно, что u = 25 см = 0,25 м.
Теперь мы можем использовать формулу тонкой линзы для определения расстояния до изображения:
1/0,05 = 1/v - 1/0,25.
Сокращая и преобразуя уравнение, мы получаем:
20 = 1/v - 4.
Далее, сложив 4 с обеих сторон уравнения, получим:
24 = 1/v.
Чтобы избавиться от дроби, возьмем обратное значение от обеих частей уравнения:
v = 1/24 = 0,0417 м.
Таким образом, изображение находится на расстоянии 0,0417 м от линзы.
Совет: Чтобы лучше понять и запомнить эту тему, рекомендуется изучить основные понятия, связанные с линзами в оптике. Важно знать, что собирающая линза с остротой фокусировки 0,05 метра проводит параллельные лучи от предмета через фокусное расстояние. Это поможет вам легче понять и применить формулу тонкой линзы.
Упражнение: Пусть фокусное расстояние линзы равно 10 мм. Предмет находится на расстоянии 30 см от линзы. Найдите расстояние до изображения.
Объяснение:
Для решения этой задачи нам нужно использовать формулу, связывающую силу собирающей линзы (F), расстояние от предмета до линзы (p) и расстояние от изображения до линзы (q). Формула имеет вид:
1/F = 1/p + 1/q
Где F выражается в дптр (диоптриях), а p и q в метрах.
Мы знаем, что F = 5 дптр и p = 25 см = 0,25 м. Нам нужно найти значение q.
Подставляя известные значения в формулу, получим:
1/5 = 1/0,25 + 1/q
Упрощая уравнение, получим:
1/q = 1/5 - 1/0,25 = 4/20 - 20/20 = -16/20
Если мы возьмем обратное значение, получим:
q = -20/16 = -1,25 м
Однако, поскольку изображение отрицательно, это означает, что изображение является виртуальным и находится на расстоянии 1,25 м от линзы с другой стороны.
Совет:
При решении таких задач важно запомнить знаки. Положительные значения обозначают реальные изображения на одной стороне линзы, а отрицательные значения обозначают виртуальные изображения на другой стороне линзы.
Задача для проверки:
На каком расстоянии от линзы собирающая силой 3 дптр находится изображение предмета, который находится на расстоянии 50 см от линзы?