Какое линейное (поперечное) увеличение Γ тонкой собирающей линзы, если расстояние от мнимого изображения действительного предмета до главной плоскости в α = 3 раза больше фокусного расстояния, равного 10 см?
Физика 11 класс Оптика линейное увеличение линза поперечное увеличение тонкая линза мнимое изображение фокусное расстояние Оптика физика 11 класс
Чтобы найти линейное увеличение (поперечное увеличение) тонкой собирающей линзы, нам нужно воспользоваться формулой для увеличения, которая выражается как:
Г = h' / hгде:
Сначала давайте определим расстояние от мнимого изображения до главной плоскости линзы. У нас есть информация, что это расстояние α равно 3 фокусным расстояниям. Поскольку фокусное расстояние f равно 10 см, мы можем вычислить α:
α = 3 * f = 3 * 10 см = 30 смТеперь мы знаем, что расстояние от мнимого изображения до главной плоскости линзы составляет 30 см. Чтобы найти линейное увеличение, мы также можем использовать формулу линзы:
1/f = 1/d₁ + 1/d₂где:
В нашем случае, d₂ (расстояние от линзы до мнимого изображения) равно 30 см. Теперь нам нужно найти d₁. Мы можем выразить d₁ через f и d₂:
1/f = 1/d₁ + 1/d₂Подставляем известные значения:
1/10 = 1/d₁ + 1/30Теперь найдем 1/d₁:
1/d₁ = 1/10 - 1/30Чтобы вычесть дроби, найдем общий знаменатель, которым будет 30:
1/10 = 3/30 1/d₁ = 3/30 - 1/30 = 2/30Теперь находим d₁:
d₁ = 30/2 = 15 смТеперь, когда у нас есть значения d₁ и d₂, мы можем найти линейное увеличение Г:
Г = -d₂ / d₁Подставляем значения:
Г = -30 см / 15 см = -2Знак минус указывает на то, что изображение мнимое и перевернутое относительно предмета. Таким образом, линейное увеличение тонкой собирающей линзы составляет:
Г = 2Итак, мнимое изображение в 2 раза больше действительного предмета.