Экран расположен в фокальной плоскости собирающей линзы с фокусным расстоянием 10 см. По другую сторону линзы в ее фокусе находится точечный источник света, который в некоторый момент начинает удаляться от линзы с постоянным ускорением 4 м/с^2. Через какой промежуток времени после начала движения радиус светлого пятна на экране уменьшится в 6 раз?

30 Мая 2020 в 19:42
156 +1
0
Ответы
1

Для решения данной задачи нужно воспользоваться формулой для определения размера изображения при движении источника света:

m = - d_i / d_o,

где m - увеличение изображения, d_i - расстояние от линзы до изображения, d_o - расстояние от линзы до объекта.

Сначала найдем увеличение изображения, когда источник света находится в фокусе линзы:

m_0 = -f / f = -1.

Когда источник света начнет двигаться с ускорением, расстояние от него до линзы будет меняться с ускорением:

d_o = 0.5at^2,

где a = 4 м/с^2 - ускорение, t - время.

Так как у нас источник света удаляется от линзы, то расстояние d_o будет увеличиваться, а значит значение m будет уменьшаться:

6 = 1 / m = - d_i / d_o = - d_i / 0.5at^2.

Отсюда можно найти расстояние d_i:

6 = -d_i / (0.5 4 t^2),

3 = - d_i / (2t^2),

6t^2 = d_i.

Теперь подставим это значение в формулу для увеличения изображения:

6 = -d_i / 0.5at^2,

6 = -6t^2 / 0.5 4 t^2,

m = -1.

Из этого следует, что промежуток времени после начала движения, когда радиус светлого пятна на экране уменьшится в 6 раз, равен 1 секунде.

18 Апр 2024 в 11:28
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Прямой эфир