С помощью линзы с фокусным расстоянием 20 см было получено изображение предмета на экране, который находится на расстоянии 1 м от линзы. Какое расстояние от линзы до предмета? Каково будет качество изображения?

Физика 10 класс Оптика линия фокусировки линза фокусное расстояние изображение предмета расстояние до предмета качество изображения Оптика физика оптические системы законы оптики Новый

Для решения этой задачи мы будем использовать формулу линзы, которая связывает расстояния от линзы до предмета (d) и до изображения (d') с фокусным расстоянием (f) линзы. Формула выглядит следующим образом:

1/f = 1/d + 1/d'

Где:

• f - фокусное расстояние линзы (в нашем случае 20 см);
• d - расстояние от линзы до предмета;
• d' - расстояние от линзы до изображения (в нашем случае 1 м или 100 см).

Теперь подставим известные значения в формулу:

1. Сначала преобразуем все расстояния в сантиметры. У нас есть:
• f = 20 см;
• d' = 100 см.
2. Подставим эти значения в формулу:
1/20 = 1/d + 1/100
3. Теперь найдем 1/d:
1/d = 1/20 - 1/100
4. Чтобы вычесть дроби, найдем общий знаменатель. Общий знаменатель для 20 и 100 - это 100:
• 1/20 = 5/100;
• 1/100 = 1/100.
5. Теперь вычтем:
1/d = 5/100 - 1/100 = 4/100
6. Теперь найдем d:
d = 100/4 = 25 см.

Таким образом, расстояние от линзы до предмета составляет 25 см.

Теперь определим качество изображения. Для этого нам нужно знать, является ли изображение действительным или мнимым, а также его увеличение.

Поскольку d' (100 см) больше, чем f (20 см), то изображение является действительным и перевернутым. Увеличение (M) линзы можно вычислить по формуле:

M = d' / d

Подставим значения:

M = 100 / 25 = 4

Это означает, что изображение в 4 раза больше предмета и перевернуто. Таким образом, качество изображения будет хорошим, так как оно четкое и увеличенное.

Ответ: Расстояние от линзы до предмета составляет 25 см. Изображение является действительным, увеличенным в 4 раза и перевернутым.