Задачи › Продольное увеличение, скорость изображения

Скорость изображения при сдвиге линзы

  1. Скорость изображения при сдвиге линзы

    Физтех 2015/16, 11 кл.
    6/10

    Маленькая лампочка находится вблизи главной оптической оси тонкой линзы с фокусным расстоянием \(F = 15\) см. На экране, расположенном на расстоянии \(L = 80\) см от лампочки, получено увеличенное изображение нити накала. Линзу перемещают поступательно и перпендикулярно её главной оптической оси со скоростью \(V = 2\) мм/с.

    1. Найти расстояние между линзой и лампочкой.

    2. Найти скорость изображения на экране.

    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Расстояние от лампочки до экрана \(L\) постоянно: сумма расстояний от линзы до лампочки и до экрана равна \(L\). Для скорости используйте подобие треугольников с центром линзы.

    Ответ

    1) \(d = 20\) см;  2) \(u = 8\) мм/с.

    Решение

    1) \(\dfrac{1}{d} + \dfrac{1}{f} = \dfrac{1}{F}\), \(d + f = L\). Отсюда \(d^2 - dL + LF = 0\). Так как изображение увеличенное, то \[d = \frac{L - \sqrt{L(L-4F)}}{2} = 20~\text{см}.\]

    2) \(\dfrac{u}{V} = \dfrac{L}{d}\), откуда \(u = \dfrac{L}{d}V = 8\) мм/с.

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи