Вопрос задан 22.06.2026 в 16:25. Предмет Физика. Спрашивает Хусаин Барат.

Карандаш совмещён с главной оптической осью тонкой собирающей линзы, его длина равна фокусному расстоянию линзы L = 24 см. Середина карандаша находится на расстоянии 2f от линзы. Рассчитайте длину изображения карандаша.

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Букреева Яна.

Дано: длина карандаша равна фокусному расстоянию линзы:

L=f=24 смL=f=24\text{ см}

Середина карандаша находится на расстоянии 2f2f от линзы, то есть:

2f=48 см2f=48\text{ см}

Так как карандаш совмещён с главной оптической осью, его концы находятся на разных расстояниях от линзы. Половина длины карандаша:

L2=f2=12 см\frac{L}{2}=\frac{f}{2}=12\text{ см}

Поэтому ближний к линзе конец находится на расстоянии:

a1=2ff2=3f2a_1=2f-\frac{f}{2}=\frac{3f}{2}

а дальний конец:

a2=2f+f2=5f2a_2=2f+\frac{f}{2}=\frac{5f}{2}

То есть численно:

a1=36 см,a2=60 смa_1=36\text{ см}, \qquad a_2=60\text{ см}

Для каждого конца карандаша найдём расстояние до изображения по формуле тонкой линзы:

1f=1a+1b\frac{1}{f}=\frac{1}{a}+\frac{1}{b}

Отсюда:

b=afafb=\frac{af}{a-f}

Для ближнего конца:

b1=3f2f3f2f=3f22f2=3fb_1=\frac{\frac{3f}{2}\cdot f}{\frac{3f}{2}-f} = \frac{\frac{3f^2}{2}}{\frac{f}{2}} = 3f b1=324=72 смb_1=3\cdot 24=72\text{ см}

Для дальнего конца:

b2=5f2f5f2f=5f223f2=5f3b_2=\frac{\frac{5f}{2}\cdot f}{\frac{5f}{2}-f} = \frac{\frac{5f^2}{2}}{\frac{3f}{2}} = \frac{5f}{3} b2=5243=40 смb_2=\frac{5\cdot 24}{3}=40\text{ см}

Изображение ближнего конца находится дальше от линзы, а изображение дальнего конца — ближе к линзе. Поэтому длина изображения карандаша равна разности этих расстояний:

l=b1b2=7240=32 смl=b_1-b_2=72-40=32\text{ см}

Ответ: длина изображения карандаша равна 32 см32\text{ см}.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос