Какова оптическая сила и линейное увеличение собирающейся линзы, если изображение предмета находится на расстоянии 1,8 м, а расстояние до линзы составляет 45 см?

Физика 11 класс Оптика оптическая сила линейное увеличение собирающая линза изображение предмета расстояние до линзы Новый

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:

• d_o - расстояние до предмета (в данном случае 45 см, или 0,45 м),
• d_i - расстояние до изображения (в данном случае 1,8 м).

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:

• Оптическая сила линзы: примерно 2,78 диоптрий.
• Линейное увеличение: -4.