На каком расстоянии от собирающей линзы находится светящаяся точка, если она движется вдоль оптической оси и расстояние

Чтобы решить эту задачу, давайте вспомним основные правила формирования изображений в собирающих линзах. Когда предмет находится ближе фокусного расстояния линзы (F), изображение образуется на противоположной стороне линзы и является увеличенным и виртуальным.

Если же предмет находится дальше фокусного расстояния линзы, изображение образуется на той же стороне линзы, что и предмет, и является уменьшенным и действительным.

В данной задаче сказано, что расстояние до изображения точки уменьшается. Это означает, что изображение точки образуется на противоположной стороне линзы и является действительным.

Теперь давайте определим, на каком расстоянии от собирающей линзы находится светящаяся точка. Из вариантов ответа видно, что предлагаются следующие варианты:

А. Отдаленнее 2F; действительным.
Б. Между 2F и F; мнимым.
В. Ближе F; действительным.
Г. Ближе F; мнимым.

Из предыдущего обсуждения мы уже знаем, что изображение точки является действительным. Теперь осталось определить только расстояние от собирающей линзы до точки.

Если расстояние до изображения точки уменьшается, то это означает, что точка движется ближе к линзе. Следовательно, правильный ответ - Г. Ближе F; мнимым.

На всякий случай, давайте посмотрим почему остальные варианты ответов неверны. Если точка находилась бы дальше 2F от линзы (вариант А), изображение точки было бы действительным, а не мнимым. Если точка находилась бы между 2F и F (вариант Б), изображение точки все равно было бы действительным, а не мнимым. И, наконец, если точка находилась бы ближе к линзе, чем фокусное расстояние F (вариант В), изображение точки объективно было бы виртуальным, а не действительным.

Таким образом, правильный ответ на задачу - Г. Ближе F; мнимым.