Будьте внимательны! Проект находится в тестовой эксплуатации!
Играй - Развивайся - Поступай в ТПУ
Физика

Раздел: Физика / 3. ЭЛЕКТРОДИНАМИКА / 3.6. ОПТИКА / 3.6.6. Собирающие и рассеивающие линзы / 3.6.6.1. Фокусное расстояние и оптическая сила тонкой линзы

Вопрос №:  24662

Дано

d1 = 9 см

F1 = 6 см

F2 = 8 см


Найти

d2 - ?

Условие задачи

Предмет расположен на расстоянии 9 см от собирающей линзы с фокусным расстоянием 6 см. Линзу заменили на другую собирающую линзу с фокусным расстоянием 8 см. На каком расстоянии от новой линзы нужно расположить предмет для того, чтобы увеличения в обоих случаях были одинаковыми? Ответ приведите в см.

Решите задачу и укажите правильный ответ:

Расстояние от предмета до линзы d, расстояние от линзы до изображения f и фокусное расстояние F связаны формулой тонкой линзы: \(\frac{1}{d}+\frac{1}{f}=\frac{1}{F}\).

Увеличение линзы дается соотношением: Г\(=\frac{H}{h}=\frac{f}{d}\).

Определим, какое увеличение давала первая линза. Из формулы тонкой линзы, получим: \(1+\frac{d_{1}}{f}=\frac{d_{1}}{F_{1}},\; \; \frac{d_{1}}{f}=\frac{d_{1}}{F_{1}}-1=\frac{d_{1}-F_{1}}{F_{1}}\). Тогда увеличение: Г\(=\frac{F_{1}}{d_{1}-F_{1}}=\frac{6}{9-6}=2\).

Выразим теперь новое расстояние между предметом и линзой через увеличение и другое фокусное расстояние: Г=\(=\frac{F_{2}}{d_{2}-F_{2}}\, \Rightarrow d_{2}=F_{2}\left ( \frac{1}{Г} +1\right )\), \(d_{2}=8\left ( \frac{1}{2} +1\right)=12 см.\)

Правильный ответ: 12 см.