На сколько увеличится изображение, если предмет смещен на 20 см в направлении к линзе, если расстояние от предмета до линзы и от линзы до изображения составляет 0,5 м? Какое является фокусное расстояние линзы?
Strekoza
Для решения данной задачи, нам необходимо использовать формулу тонкой линзы, которая известна как "формула Ленца". Используя эту формулу, мы сможем вывести ответы на оба вопроса, представленные в задаче.
1) Рассчитаем увеличение изображения. Формула для увеличения по горизонтальной оси выглядит следующим образом:
\[
Увеличение = \frac{{Изображение}}{{Предмет}}
\]
В данной задаче предмет меняется на 20 см, поэтому предмет составляет 0,5 м - 20 см = 0,3 м в начальном положении. Изображение остается на том же расстоянии, равном 0,5 м.
Теперь мы можем рассчитать увеличение:
\[
Увеличение = \frac{{0,5}}{{0,3}} \approx 1,67
\]
Таким образом, изображение увеличится примерно в 1,67 раза.
2) Теперь давайте определим фокусное расстояние линзы. Формула для расчета фокусного расстояния выглядит следующим образом:
\[
\frac{1}{f} = \frac{1}{{d_o}} + \frac{1}{{d_i}}
\]
где \(f\) - фокусное расстояние линзы, \(d_o\) - расстояние от предмета до линзы, \(d_i\) - расстояние от линзы до изображения.
Мы знаем, что \(d_o\) = 0,5 м и \(d_i\) = 0,5 м.
Подставим эти значения в формулу и решим уравнение:
\[
\frac{1}{f} = \frac{1}{{0,5}} + \frac{1}{{0,5}}
\]
Сократим дроби и решим уравнение:
\[
\frac{1}{f} = 2 \Rightarrow f = \frac{1}{2} = 0,5 \, \text{м}
\]
Таким образом, фокусное расстояние линзы составляет 0,5 м.
1) Рассчитаем увеличение изображения. Формула для увеличения по горизонтальной оси выглядит следующим образом:
\[
Увеличение = \frac{{Изображение}}{{Предмет}}
\]
В данной задаче предмет меняется на 20 см, поэтому предмет составляет 0,5 м - 20 см = 0,3 м в начальном положении. Изображение остается на том же расстоянии, равном 0,5 м.
Теперь мы можем рассчитать увеличение:
\[
Увеличение = \frac{{0,5}}{{0,3}} \approx 1,67
\]
Таким образом, изображение увеличится примерно в 1,67 раза.
2) Теперь давайте определим фокусное расстояние линзы. Формула для расчета фокусного расстояния выглядит следующим образом:
\[
\frac{1}{f} = \frac{1}{{d_o}} + \frac{1}{{d_i}}
\]
где \(f\) - фокусное расстояние линзы, \(d_o\) - расстояние от предмета до линзы, \(d_i\) - расстояние от линзы до изображения.
Мы знаем, что \(d_o\) = 0,5 м и \(d_i\) = 0,5 м.
Подставим эти значения в формулу и решим уравнение:
\[
\frac{1}{f} = \frac{1}{{0,5}} + \frac{1}{{0,5}}
\]
Сократим дроби и решим уравнение:
\[
\frac{1}{f} = 2 \Rightarrow f = \frac{1}{2} = 0,5 \, \text{м}
\]
Таким образом, фокусное расстояние линзы составляет 0,5 м.
Знаешь ответ?