Какова оптическая сила и линейное увеличение собирающейся линзы, если изображение предмета находится на расстоянии 1,8 м, а расстояние до линзы составляет 45 см?
Физика11 классОптикаоптическая силалинейное увеличениесобирающая линзаизображение предметарасстояние до линзы
Для решения данной задачи нам необходимо использовать формулы, связанные с линзами. Начнем с определения оптической силы линзы, а затем найдем линейное увеличение.
1. Оптическая сила линзы
Оптическая сила (F) линзы определяется как обратная величина фокусного расстояния (f) линзы:
F = 1/f
Для начала нам нужно найти фокусное расстояние линзы. Мы можем использовать формулу тонкой линзы:
1/f = 1/d_o + 1/d_i
где:
Теперь подставим значения в формулу:
1/f = 1/0,45 + 1/1,8
Сначала найдем 1/0,45:
1/0,45 ≈ 2,222
Теперь найдем 1/1,8:
1/1,8 ≈ 0,556
Теперь сложим эти значения:
1/f = 2,222 + 0,556 ≈ 2,778
Теперь найдем фокусное расстояние:
f = 1 / 2,778 ≈ 0,36 м (или 36 см).
Теперь можем найти оптическую силу линзы:
F = 1/f = 1/0,36 ≈ 2,78 диоптрий.
2. Линейное увеличение
Линейное увеличение (K) линзы определяется как отношение расстояния до изображения к расстоянию до предмета:
K = -d_i / d_o
Подставим известные значения:
K = -1,8 / 0,45
Выполним деление:
K = -4.
Таким образом, линейное увеличение равно -4, что означает, что изображение в 4 раза больше предмета и инвертировано.
Итак, итоговые результаты: