Точка движется со скоростью 4 см/с в направлении, перпендикулярном главной оптической оси собирающей линзы. Расстояние от точки до линзы составляет 0.3 м, а фокусное расстояние линзы равно 0.2 м. Какова скорость изображения этой точки? Ответ дайте в сантиметрах за секунду.
Физика 9 класс Оптика скорость изображения собирающая линза оптическая ось фокусное расстояние физика 9 класс
Для решения этой задачи мы будем использовать формулу линзы и закон отражения, а также применим концепцию скорости изображения.
Шаг 1: Определим основные параметры задачи.
Шаг 2: Найдем расстояние от изображения до линзы.
Сначала применим формулу линзы:
1/f = 1/d + 1/d',
где d' — расстояние от изображения до линзы.
Подставим известные значения:
1/20 = 1/30 + 1/d'.
Теперь найдем 1/d':
1/d' = 1/20 - 1/30.
Найдем общий знаменатель:
1/d' = 3/60 - 2/60 = 1/60.
Теперь найдем d':
d' = 60 см.
Шаг 3: Найдем скорость изображения.
Скорость изображения (V') можно найти с помощью формулы:
V' = - (d' / d) * V.
Подставим найденные значения:
V' = - (60 см / 30 см) * 4 см/с.
Упрощаем:
V' = - 2 * 4 см/с = -8 см/с.
Шаг 4: Интерпретация результата.
Отрицательное значение скорости изображения указывает на то, что изображение движется в противоположном направлении по сравнению с движением объекта.
Ответ: Скорость изображения этой точки составляет 8 см/с (в противоположном направлении).