Изображение треугольника в линзе
4/10Равнобедренный прямоугольный треугольник \(ABC\) расположен перед тонкой собирающей линзой оптической силой \(2{,}5\) дптр так, что его катет \(AC\) лежит на главной оптической оси линзы (см. рис.). Вершина прямого угла \(C\) лежит ближе к центру линзы, чем вершина острого угла \(A\). Расстояние от центра линзы до точки \(A\) равно удвоенному фокусному расстоянию линзы, \(AC = 4\) см. Постройте изображение треугольника и найдите площадь получившейся фигуры.

▶Показать разборСкрыть разбор
Ответ\(S_1 \approx 9{,}9\) см\(^2\)
РешениеПусть \(a = AC\). Длину \(x\) горизонтального катета \(A'C'\) изображения находим по формуле линзы: \(\dfrac{1}{2F-a} + \dfrac{1}{2F+x} = \dfrac{1}{F}\), откуда \(x = \dfrac{aF}{F-a} = \dfrac{a}{1-aD}\). Длину \(y\) вертикального катета \(B'C'\) изображения находим из подобия: \(y = a\cdot\dfrac{2F+x}{2F-a} = \dfrac{aF}{F-a} = x\). Площадь изображения \(S_1 = \dfrac12 A'C'\cdot B'C' = \dfrac{a^2}{2(1-aD)^2}\). С \(D = 2{,}5\) дптр и \(a = 4\) см получаем \(S_1 \approx 9{,}9\) см\(^2\).
Похожие задачи
- Увеличенное изображение при заданном расстоянии предмет-экран Физтех 2006/07, 11 кл.
- Построение в линзе (C4) ЕГЭ 2007, 11 кл.
- Передвижение экрана (C4) ЕГЭ 2007, 11 кл.
- Перемещение экрана (С4) ЕГЭ 2007, 11 кл.
- Фокусное расстояние линзы (C4) ЕГЭ 2007, 11 кл.
- Глубина резкости объектива (C4) ЕГЭ 2008, 11 кл.