Где будет находиться изображение точечного источника света S1, если оно находится в фокусе плосковогнутой линзы

Чтобы ответить на этот вопрос, важно понимать, как работает плосковогнутая линза и зеркало.

В данной задаче мы имеем плосковогнутую линзу и зеркало, причем точечный источник света S1 находится в фокусе линзы. Прижатая к зеркалу M линза также влияет на формирование изображения точечного источника света.

Поскольку точечный источник света находится в фокусе плосковогнутой линзы, лучи света, исходящие из S1, после прохождения через линзу, расходятся. Поскольку плосковогнутая линза имеет отрицательный фокусный импульс (т.е. фокусное расстояние отрицательно), фактические лучи продолжают пересекаться за линзой.

Теперь рассмотрим зеркало M. Зеркало M, находящееся за линзой, будет отражать лучи света обратно. При этом плосковогнутая линза будет собирать эти отраженные лучи и формировать изображение точечного источника света за зеркалом.

Итак, изображение точечного источника света S1 будет находиться за зеркалом M и будет сформировано плосковогнутой линзой. Это изображение будет увеличенным и расположенным на определенном расстоянии от линзы.

Чтобы найти расстояние b от линзы до изображения, мы можем использовать уравнение тонкой линзы:

\(\frac{1}{f} = \frac{1}{s} + \frac{1}{b}\)

где f - фокусное расстояние линзы, s - расстояние от источника света до линзы, b - расстояние от линзы до изображения.

Поскольку источник света S1 находится в фокусе линзы, расстояние s будет бесконечным. Подставляя это в уравнение тонкой линзы, получаем:

\(\frac{1}{f} = \frac{1}{\infty} + \frac{1}{b}\)

Поскольку \(\frac{1}{\infty}\) равно нулю, уравнение упрощается до:

\(\frac{1}{f} = \frac{1}{b}\)

Теперь мы можем найти расстояние \(b\) от линзы до изображения, инвертируя обе стороны уравнения:

\(b = \frac{1}{\frac{1}{f}}\)

Таким образом, искомое расстояние \(b\) от линзы до изображения будет равно обратному значению фокусного расстояния линзы.

Данный метод расчета применим, если источник света S1 находится в фокусе плосковогнутой линзы и линза прижата к зеркалу M.