На каком расстоянии от предмета получится его изображение в собирающей линзе с оптической силой 10 диоптрий, если расстояние от предмета до линзы равно 20 см?

Физика 10 класс Оптические приборы собирающая линза оптическая сила изображение предмета расстояние до линзы диоптрии физика Оптика формула линзы расчет изображения световые лучи Новый

Чтобы найти расстояние от предмета до его изображения в собирающей линзе, мы можем воспользоваться формулой линзы:

1/f = 1/d_o + 1/d_i

где:

• f - фокусное расстояние линзы (в метрах),
• d_o - расстояние от предмета до линзы (в метрах),
• d_i - расстояние от линзы до изображения (в метрах).

Дано:

• оптическая сила линзы S = 10 диоптрий,
• расстояние от предмета до линзы d_o = 20 см = 0.2 м.

Сначала найдем фокусное расстояние линзы. Оптическая сила связана с фокусным расстоянием следующим образом:

S = 1/f

Таким образом, мы можем выразить фокусное расстояние:

f = 1/S

Подставим значение оптической силы:

f = 1/10 = 0.1 м = 10 см

Теперь, зная фокусное расстояние и расстояние от предмета до линзы, подставим эти значения в формулу линзы:

1/f = 1/d_o + 1/d_i

Подставляем известные значения:

1/0.1 = 1/0.2 + 1/d_i

Теперь упростим уравнение:

10 = 5 + 1/d_i

Теперь вычтем 5 из обеих сторон:

10 - 5 = 1/d_i

5 = 1/d_i

Теперь найдем d_i:

d_i = 1/5 = 0.2 м = 20 см

Таким образом, изображение предмета будет находиться на расстоянии 20 см от линзы.