На экране, отстоящем от объективаа с фокуснқм расстоянием 0,2 м на расстоянии 1 м получено изображение предмета. Экран отодвигают на расстояние а=20см. На сколько нужно переместить предмет, чтобы получить четкое изображение. Построить ход лучей в линзе в условиях задачи
Для решения задачи воспользуемся формулой тонкой линзы:
1/f = 1/d_o + 1/d_i,
где f - фокусное расстояние линзы, d_o - расстояние до предмета, d_i - расстояние до изображения.
По условию, f = 0,2 м, d_o = 1 м. Найдем d_i:
1/0,2 = 1/1 + 1/d_i, 5 = 1 + 1/d_i, d_i = 1/4 м = 0,25 м.
Теперь экран отодвигают на расстояние a = 20 см = 0,2 м. Необходимо найти перемещение предмета, чтобы получить четкое изображение. Обозначим это перемещение за x.
По закону сохранения оптического пути:
d_o + d_i = d_o' + d_i',
где d_o' - новое расстояние до предмета, d_i' - новое расстояние до изображения.
Так как мы отодвигаем экран на расстояние 0,2 м, то d_o' = 1 - 0,2 = 0,8 м. Теперь найдем d_i':
0,8 + 0,25 = x + d_i', 1,05 = x + d_i'.
Теперь подставим в это уравнение найденное ранее значение d_i:
1,05 = x + 0,25, x = 0,8 м.
Таким образом, чтобы получить четкое изображение при отодвигании экрана на 20 см, необходимо переместить предмет на 0,8 м от исходного положения.
Построим ход лучей в линзе для данной задачи:
Исходное положение предмета и изображения при d_o = 1 м и d_i = 0,25 м.После отодвигания экрана на 20 см при новом расстоянии до изображения d_i' = 1,05 м.
Для решения задачи воспользуемся формулой тонкой линзы:
1/f = 1/d_o + 1/d_i,
где f - фокусное расстояние линзы, d_o - расстояние до предмета, d_i - расстояние до изображения.
По условию, f = 0,2 м, d_o = 1 м. Найдем d_i:
1/0,2 = 1/1 + 1/d_i,
5 = 1 + 1/d_i,
d_i = 1/4 м = 0,25 м.
Теперь экран отодвигают на расстояние a = 20 см = 0,2 м. Необходимо найти перемещение предмета, чтобы получить четкое изображение. Обозначим это перемещение за x.
По закону сохранения оптического пути:
d_o + d_i = d_o' + d_i',
где d_o' - новое расстояние до предмета, d_i' - новое расстояние до изображения.
Так как мы отодвигаем экран на расстояние 0,2 м, то d_o' = 1 - 0,2 = 0,8 м. Теперь найдем d_i':
0,8 + 0,25 = x + d_i',
1,05 = x + d_i'.
Теперь подставим в это уравнение найденное ранее значение d_i:
1,05 = x + 0,25,
x = 0,8 м.
Таким образом, чтобы получить четкое изображение при отодвигании экрана на 20 см, необходимо переместить предмет на 0,8 м от исходного положения.
Построим ход лучей в линзе для данной задачи:
Исходное положение предмета и изображения при d_o = 1 м и d_i = 0,25 м.После отодвигания экрана на 20 см при новом расстоянии до изображения d_i' = 1,05 м.