Каково значение фокусного расстояния F=? и оптической силы D=? собирающей линзы, если на экране получено изображение предмета с линейным увеличением Г=1,5 см? Каково значение расстояния от предмета до экрана L=? и высоты предмета h=?, если расстояние от линзы до экрана равно l=1,2 м и высота изображения H=7,5 см? Что значение фокусного расстояния F=?, оптической силы D=? и расстояния от предмета до экрана L=?
Zimniy_Vecher
Для решения этой задачи, нам понадобятся формулы, связывающие фокусное расстояние, оптическую силу, линейное увеличение и расстояние от линзы до экрана.
Формула для оптической силы собирающей линзы:
\[D = \frac{1}{F}\]
где D - оптическая сила линзы, а F - фокусное расстояние.
Формула для линейного увеличения:
\[Г = -\frac{H}{h} = \frac{l}{L}\]
где Г - линейное увеличение, H - высота изображения, h - высота предмета, l - расстояние от линзы до экрана, L - расстояние от предмета до экрана.
Для решения задачи, нам нужно найти значение фокусного расстояния F.
Подставим значения:
\[\frac{l}{L} = \frac{1,2 \, \text{м}}{L} = 1,5 \, \text{см}\]
Преобразуем это уравнение, чтобы найти значение L:
\[1,5 \, \text{см} = \frac{1,2 \, \text{м}}{L}\]
Переместим L влево и преобразуем:
\[L = \frac{1,2 \, \text{м}}{1,5 \, \text{см}}\]
\[L = \frac{1,2 \times 100}{1,5}\]
\[L = 80 \, \text{см}\]
Теперь, когда у нас есть значение L, мы можем найти фокусное расстояние F:
\[F = \frac{1}{D}\]
\[F = \frac{1}{\frac{1,5}{80}}\]
\[F = \frac{80}{1,5}\]
\[F \approx 53,3 \, \text{см}\]
Таким образом, значение фокусного расстояния F равно примерно 53,3 см. Также мы можем найти оптическую силу:
\[D = \frac{1}{F}\]
\[D = \frac{1}{53,3}\]
\[D \approx 0,01875 \, \text{Дптр}\]
Таким образом, значение оптической силы D равно примерно 0,01875 Дптр.
Теперь, давайте решим вторую часть задачи.
Мы знаем, что линейное увеличение равно 1,5 см. Мы также знаем высоту изображения H равную 7,5 см. Найдем значение высоты предмета h:
\[Г = -\frac{H}{h}\]
\[1,5 = -\frac{7,5}{h}\]
Преобразуем это уравнение, чтобы найти значение h:
\[h = -\frac{7,5}{1,5}\]
\[h = -5 \, \text{см}\]
Мы получили отрицательное значение для высоты предмета. Это говорит о том, что предмет находится на другой стороне линзы, то есть он является виртуальным предметом.
Теперь, чтобы найти расстояние от предмета до экрана L, мы можем использовать формулу:
\[L = \frac{1,2 \, \text{м}}{1,5 \, \text{см}}\]
Нам уже известно значение L, которое равно 80 см.
Таким образом, расстояние от предмета до экрана L равно 80 см.
В итоге, значение фокусного расстояния F равно примерно 53,3 см, оптической силы D равно примерно 0,01875 Дптр, расстояния от предмета до экрана L равно 80 см, а высота предмета h является виртуальной и равна -5 см.
Формула для оптической силы собирающей линзы:
\[D = \frac{1}{F}\]
где D - оптическая сила линзы, а F - фокусное расстояние.
Формула для линейного увеличения:
\[Г = -\frac{H}{h} = \frac{l}{L}\]
где Г - линейное увеличение, H - высота изображения, h - высота предмета, l - расстояние от линзы до экрана, L - расстояние от предмета до экрана.
Для решения задачи, нам нужно найти значение фокусного расстояния F.
Подставим значения:
\[\frac{l}{L} = \frac{1,2 \, \text{м}}{L} = 1,5 \, \text{см}\]
Преобразуем это уравнение, чтобы найти значение L:
\[1,5 \, \text{см} = \frac{1,2 \, \text{м}}{L}\]
Переместим L влево и преобразуем:
\[L = \frac{1,2 \, \text{м}}{1,5 \, \text{см}}\]
\[L = \frac{1,2 \times 100}{1,5}\]
\[L = 80 \, \text{см}\]
Теперь, когда у нас есть значение L, мы можем найти фокусное расстояние F:
\[F = \frac{1}{D}\]
\[F = \frac{1}{\frac{1,5}{80}}\]
\[F = \frac{80}{1,5}\]
\[F \approx 53,3 \, \text{см}\]
Таким образом, значение фокусного расстояния F равно примерно 53,3 см. Также мы можем найти оптическую силу:
\[D = \frac{1}{F}\]
\[D = \frac{1}{53,3}\]
\[D \approx 0,01875 \, \text{Дптр}\]
Таким образом, значение оптической силы D равно примерно 0,01875 Дптр.
Теперь, давайте решим вторую часть задачи.
Мы знаем, что линейное увеличение равно 1,5 см. Мы также знаем высоту изображения H равную 7,5 см. Найдем значение высоты предмета h:
\[Г = -\frac{H}{h}\]
\[1,5 = -\frac{7,5}{h}\]
Преобразуем это уравнение, чтобы найти значение h:
\[h = -\frac{7,5}{1,5}\]
\[h = -5 \, \text{см}\]
Мы получили отрицательное значение для высоты предмета. Это говорит о том, что предмет находится на другой стороне линзы, то есть он является виртуальным предметом.
Теперь, чтобы найти расстояние от предмета до экрана L, мы можем использовать формулу:
\[L = \frac{1,2 \, \text{м}}{1,5 \, \text{см}}\]
Нам уже известно значение L, которое равно 80 см.
Таким образом, расстояние от предмета до экрана L равно 80 см.
В итоге, значение фокусного расстояния F равно примерно 53,3 см, оптической силы D равно примерно 0,01875 Дптр, расстояния от предмета до экрана L равно 80 см, а высота предмета h является виртуальной и равна -5 см.
Знаешь ответ?