Какова оптическая сила тонкой линзы, если она создает увеличенное в 2 раза изображение предмета, который расположен на расстоянии 20 сантиметров от линзы?

Физика 8 класс Оптика оптическая сила линзы увеличенное изображение расстояние до линзы тонкая линза физика 8 класс Новый

Чтобы найти оптическую силу тонкой линзы, нам нужно воспользоваться формулой, связывающей оптическую силу, фокусное расстояние и увеличение линзы.

Оптическая сила линзы (F) определяется как:

F = 1 / f

где f - фокусное расстояние линзы в метрах.

Сначала найдем фокусное расстояние линзы с помощью информации об увеличении и расстоянии до предмета.

Увеличение (U) линзы определяется как:

U = h' / h = -d' / d

где:

• h' - высота изображения;
• h - высота предмета;
• d' - расстояние от линзы до изображения;
• d - расстояние от линзы до предмета.

В нашем случае увеличение равно 2, а расстояние до предмета (d) равно 20 см. Подставим известные значения в формулу увеличения:

U = -d' / d

Подставим U = 2 и d = 20 см:

2 = -d' / 20

Теперь выразим d':

d' = -2 * 20 = -40 см

Теперь мы знаем, что изображение находится на расстоянии 40 см от линзы. Обратите внимание, что знак минус указывает на то, что изображение является действительным и находится с той же стороны, что и предмет.

Теперь можем воспользоваться формулой линзы:

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

Подставим значения:

1/f = 1/20 + 1/(-40)

Приведем дроби к общему знаменателю:

1/f = 1/20 - 1/40 = 2/40 - 1/40 = 1/40

Теперь найдем фокусное расстояние:

f = 40 см

Теперь можем найти оптическую силу линзы:

F = 1/f = 1/0.4 = 2.5 диоптрий

Таким образом, оптическая сила тонкой линзы составляет 2.5 диоптрий.