Вопрос задан 11.03.2025 в 23:44. Предмет Физика. Спрашивает Бондаренко Лёша.

Предмет высотой 16 см находится на расстоянии 80 см от рассеивающей линзы с оптической силой -2,5 дптр. Во сколько раз изменится высота изображения , если предмет подвинуть к линзе на 40 см?

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Майстренко Рустам.

Для решения задачи нужно воспользоваться формулой тонкой линзы и понятиями увеличения линзы. Разберём шаги подробно:

Дано:

  1. Высота предмета (hh): 16 см.
  2. Оптическая сила линзы (DD): -2,5 дптр. Это рассеивающая линза.
  3. Расстояние до предмета (d1d_1): 80 см (в первом случае).
  4. Расстояние до предмета (d2d_2): 40 см (во втором случае).

Мы ищем изменение высоты изображения при изменении расстояния до предмета.


Шаг 1: Найдём фокусное расстояние линзы

Фокусное расстояние ff связано с оптической силой DD формулой:

f=100Df = \frac{100}{D}

Подставляем D=2,5D = -2,5:

f=1002,5=40см.f = \frac{100}{-2,5} = -40 \, \text{см}.

Шаг 2: Формула тонкой линзы

Формула тонкой линзы:

1f=1d+1d\frac{1}{f} = \frac{1}{d} + \frac{1}{d'}

Где:

  • ff — фокусное расстояние линзы,
  • dd — расстояние до предмета,
  • dd' — расстояние до изображения.

Ищем dd' для каждого случая.


Случай 1: d=80смd = 80 \, \text{см}

Подставляем f=40f = -40 и d=80d = 80:

140=180+1d\frac{1}{-40} = \frac{1}{80} + \frac{1}{d'}

Приводим к общему знаменателю:

140180=1d\frac{-1}{40} - \frac{1}{80} = \frac{1}{d'} 280180=1d\frac{-2}{80} - \frac{1}{80} = \frac{1}{d'} 380=1d\frac{-3}{80} = \frac{1}{d'}

Инвертируем дробь:

d=80326,67см.d' = -\frac{80}{3} \approx -26,67 \, \text{см}.

(Минус указывает на то, что изображение мнимое.)


Случай 2: d=40смd = 40 \, \text{см}

Подставляем f=40f = -40 и d=40d = 40:

140=140+1d\frac{1}{-40} = \frac{1}{40} + \frac{1}{d'}

Приводим к общему знаменателю:

140140=1d\frac{-1}{40} - \frac{1}{40} = \frac{1}{d'} 240=1d\frac{-2}{40} = \frac{1}{d'} d=402=20см.d' = -\frac{40}{2} = -20 \, \text{см}.

Шаг 3: Определим увеличение в каждом случае

Увеличение MM рассчитывается как:

M=ddM = -\frac{d'}{d}
  • Для d1=80d_1 = 80:

    M1=26,6780=0,333.M_1 = -\frac{-26,67}{80} = 0,333.
  • Для d2=40d_2 = 40:

    M2=2040=0,5.M_2 = -\frac{-20}{40} = 0,5.

Шаг 4: Во сколько раз изменится высота изображения?

Высота изображения hh'

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос