Как построить изображение отражения тела высотой 3 см при использовании выпуклого зеркала с фокусом в половину радиуса 5 см, находящегося на расстоянии 12 см от тела? (расположение относительно оптической оси — произвольно)
Физика9 классОптикавыпуклое зеркалоизображение отраженияфокус зеркаларадиус зеркаларасстояние от телаоптическая осьфизикаОптикапостроение изображениявысота тела
Чтобы построить изображение отражения тела в выпуклом зеркале, нам нужно использовать основные формулы и правила, которые относятся к оптике. Давайте разберем шаги, которые помогут нам получить изображение тела высотой 3 см при заданных условиях.
Шаг 1: Определение параметров зеркалаФормула, связывающая расстояние тела (d) и расстояние изображения (d') с фокусным расстоянием (f),выглядит следующим образом:
1/f = 1/d + 1/d'
Шаг 3: Подстановка известных значенийТеперь подставим значения в формулу:
1/(-2.5) = 1/12 + 1/d'
Шаг 4: Решение уравненияПерепишем уравнение:
1/d' = 1/(-2.5) - 1/12
Теперь найдем общий знаменатель для дробей:
1/d' = (-12 - 2.5) / (2.5 * 12)
1/d' = -14.5 / 30
Теперь найдем d':
d' = -30 / 14.5 ≈ -2.07 см.
Шаг 5: Определение высоты изображенияЧтобы найти высоту изображения (h'),мы используем формулу:
h'/h = d'/d
Теперь подставим значения:
h'/3 = -2.07/12
h' = 3 * (-2.07/12) ≈ -0.52 см.
Шаг 6: Интерпретация результатаПолученное значение высоты изображения (h' ≈ -0.52 см) говорит о том, что изображение будет уменьшенным и перевернутым. Однако, поскольку мы имеем дело с выпуклым зеркалом, изображение всегда будет прямым и уменьшенным. Поэтому фактическая высота изображения составляет 0.52 см.
Итог:Изображение тела высотой 3 см, находящегося на расстоянии 12 см от выпуклого зеркала с фокусным расстоянием -2.5 см, будет иметь высоту около 0.52 см и будет прямым.