14
ОктябрьПредмет розташований на відстані 2 м від лінзи. Дійсне зображення предмета розташовано на відстані 50…
Предмет: Физика
Уровень: 5 - 9 класс
Предмет розташований на відстані 2 м від лінзи. Дійсне зображення предмета розташовано на відстані 50 см від лінзи. Визначте оптичну силу лінзи. Яка це лінза — збиральна чи розсіювальна? Отримане зображення буд збільшеним, в натуральну величину, або зменшеним?
Щоб отримати чотирикратне збільшення за допомогою об’єктива з оптичною силою +5 D, об’єкт слід розмістити на відстані 15 см від об’єктива, а екран — на відстані 30 см від об’єктива.
Ось чому:
Збільшення зображення, сформованого лінзою, можна розрахувати за такою формулою:
m = v/u
Де m — це збільшення, v — відстань до зображення (відстань від лінзи до зображення), а u — відстань до об’єкта (відстань від лінзи до об’єкта).
Оскільки ми хочемо отримати чотирикратне збільшення, ми можемо встановити m = 4. Ми також знаємо силу лінзи (P = 1/f, де P — це сила в діоптріях, а f — фокусна відстань у метрах) +5 дптр, тому фокусна відстань лінзи дорівнює:
f = 1/P = 1/5 = 0,2 м = 20 см
Використовуючи рівняння тонкої лінзи, ми можемо пов’язати відстань до об’єкта і відстань зображення з фокусною відстанню:
1/f = 1/v — 1/u
Розв’язуючи для v, отримуємо:
v = fu/(u-f) = 20(15)/(15-20) = -60 см
(Зауважте, що від’ємний знак вказує на те, що зображення формується на тій самій стороні лінзи, що й об’єкт).
Нарешті, відстань між об’єктом і лінзою дорівнює 15 см, такою ж має бути відстань між лінзою і екраном:
d = v + u = -60 + 15 = -45 см
Знову ж таки, від’ємний знак вказує на те, що екран повинен бути розміщений з того ж боку об’єктива, що й об’єкт. Однак на практиці екран розміщують з протилежного боку об’єктива, щоб зображення було вертикальним. Отже, екран слід розміщувати на відстані 45 см праворуч від об’єктива.