На каком расстоянии необходимо разместить предмет от линзы с фокусным расстоянием f=13 см, чтобы на экране получить пятикратное увеличение изображения?
Физика8 классОптикарасстояние от линзыфокусное расстояниепятикратное увеличениефизика 8 классОптикалинзаувеличение изображения
Для решения данной задачи нам нужно использовать формулы, связанные с линзами и увеличением изображения.
Увеличение (U) линзы определяется как отношение высоты изображения (h') к высоте предмета (h) и также может быть выражено через расстояния от линзы до предмета (d) и до изображения (d'):
U = h' / h = d' / dВ нашем случае известно, что увеличение равно 5 (пятикратное увеличение):
U = 5Это означает, что:
d' = 5 * dТеперь мы можем использовать формулу тонкой линзы, которая связывает фокусное расстояние (f),расстояние до предмета (d) и расстояние до изображения (d'):
1/f = 1/d + 1/d'Теперь подставим выражение для d' в эту формулу:
1/f = 1/d + 1/(5d)Теперь упростим это уравнение:
1/f = 1/d + 1/(5d) = (5 + 1) / (5d) = 6 / (5d)Теперь, подставив значение фокусного расстояния f = 13 см, получаем:
1/13 = 6 / (5d)Теперь мы можем решить это уравнение для d:
5d = 6 * 135d = 78d = 78 / 5d = 15.6 смТаким образом, предмет необходимо разместить на расстоянии 15.6 см от линзы, чтобы получить пятикратное увеличение изображения на экране.