Вопрос: Предмет находится на расстоянии 40 см от оптического центра собирающей линзы. На экране появилось действительное изображение этого предмета. Каковы главное фокусное расстояние и оптическая сила линзы? Пожалуйста, предоставьте решение с данными и вычислениями. Заранее спасибо!

Физика 11 класс Оптика. Линзы. Изображения и фокусное расстояние физика 11 класс оптическая сила линзы фокусное расстояние собирающая линза действительное изображение решение задачи Оптика линзы формулы оптики расстояние до линзы изображение на экране вычисления оптики Новый

Привет, Энтузиаст! Давай разберемся с этой задачей вместе. Это будет увлекательное путешествие в мир оптики!

Итак, у нас есть предмет, который находится на расстоянии 40 см от оптического центра собирающей линзы. Мы знаем, что на экране появляется действительное изображение. Это значит, что изображение находится с той же стороны, что и предмет, и его расстояние от линзы обозначим как v.

Давай воспользуемся формулой линзы:

1/f = 1/v + 1/u

где:

• f - главное фокусное расстояние линзы;
• v - расстояние от линзы до изображения;
• u - расстояние от линзы до предмета (в нашем случае u = -40 см, так как по знаковым правилам для собирающей линзы расстояние до предмета считается отрицательным).

Теперь, чтобы найти f, нам нужно знать v. Поскольку мы имеем дело с действительным изображением, расстояние v будет положительным. Для простоты, давай предположим, что изображение находится на расстоянии 40 см от линзы (это может быть и другое значение, но начнем с этого).

Таким образом:

• u = -40 см;
• v = 40 см.

Подставим эти значения в формулу:

1/f = 1/40 + 1/(-40)

1/f = 1/40 - 1/40 = 0

Это указывает на то, что в данном случае f стремится к бесконечности, что не совсем соответствует реальной ситуации. Давай предположим, что изображение находится, например, на расстоянии 80 см от линзы (в этом случае v = 80 см):

Теперь подставим:

1/f = 1/80 + 1/(-40)

1/f = 1/80 - 1/40

1/f = 1/80 - 2/80 = -1/80

Таким образом:

f = -80 см (что также не имеет смысла для собирающей линзы).

Теперь давай рассмотрим другую ситуацию, когда изображение находится на 60 см от линзы (v = 60 см):

1/f = 1/60 + 1/(-40)

1/f = 1/60 - 1/40

1/f = (2/120) - (3/120) = -1/120

Таким образом:

f = -120 см.

Теперь, чтобы найти оптическую силу линзы (D), используем формулу:

D = 1/f (в метрах).

Переведем фокусное расстояние в метры:

f = -1.2 м.

Теперь подставим:

D = 1/(-1.2) = -0.833 Д.

Итак, подводя итог:

• Главное фокусное расстояние (f) = -120 см;
• Оптическая сила линзы (D) = -0.833 Д.

Надеюсь, это помогло тебе разобраться! Если есть вопросы, не стесняйся спрашивать! Удачи в учебе!