Линза: два положения при том же увеличении
5/10Тонкая линза создаёт изображение предмета, расположенного перпендикулярно главной оптической оси, с увеличением \(\Gamma = 4\). Предмет перемещают (не трогая линзу) вдоль главной оптической оси и получают изображение с тем же увеличением. При этом предмет остаётся по одну сторону линзы.
Линза собирающая или рассеивающая?
Найти отношение перемещения предмета к фокусному расстоянию линзы.
▶Показать разборСкрыть разбор
ПодсказкаДля изображения с увеличением \(\Gamma\) расстояние от предмета до переднего фокуса равно \(F/\Gamma\) (для собирающей линзы в случае действительного увеличения) — сравните два положения предмета.
Ответ1) собирающая; 2) \(\dfrac{x}{F} = \dfrac{2}{\Gamma} = \dfrac{1}{2}\).
Решение1) Линза может быть только собирающая.
2) В одном случае предмет находится между фокусом и точкой на двойном фокусном расстоянии, а в другом — между фокусом и линзой. Пусть в первом случае предмет находится от ближайшего фокуса на расстоянии \(\delta_1\), а во втором — на расстоянии \(\delta_2\). Увеличение в первом случае \(\Gamma = \dfrac{F}{\delta_1}\), во втором — \(\Gamma = \dfrac{F}{\delta_2}\). Отсюда \(\delta_1 = \delta_2 = \dfrac{F}{\Gamma}\). Перемещение предмета \(x = \delta_1 + \delta_2 = \dfrac{2F}{\Gamma}\). Отношение \(\dfrac{x}{F} = \dfrac{2}{\Gamma} = \dfrac{1}{2}\).
Похожие задачи
- Груз на пружине и изображение на экране Физтех 2010/11, 11 кл.
- Оптическая сила линзы над ручьём СПбГУ 2010/11, 11 кл.
- Груз на пружине: скорость изображения Физтех 2011/12, 11 кл.
- Линза на экране: отношение расстояний при заданном f/L Физтех 2016/17, 11 кл.
- Линза с посеребрённой поверхностью «Шаг в будущее» 2021/22, 11 кл.
- Линза «горе-экспериментаторов» «Шаг в будущее» 2022/23, 11 кл.