Задание 21 ЕГЭ по физике · 0B795A
Определение фокусного расстояния линзы
Линзу удерживают на расстоянии 3 см от тетрадного листа с клетками, на котором нарисованы направленные в одну сторону одинаковые стрелки. (На фотографии показано изображение стрелок, которое видит и глаз человека.) Укажите тип линзы (собирающая или рассеивающая) и вычислите, используя фотографию, фокусное расстояние этой линзы. Ответ объясните, опираясь на явления и законы оптики. Линзу при этом считать тонкой.
Развёрнутый ответ: проверяется по критериям ФИПИ.
Решение
На фотографии стрелки остаются направленными в ту же сторону, то есть изображение является прямым. При этом изображение увеличено примерно в 2 раза: высота исходной стрелки составляет одну клетку, а изображения — две клетки.
Γ=h′h=2
Прямое увеличенное изображение является мнимым. Такое изображение может давать собирающая линза, если предмет расположен между линзой и её фокусом. Рассеивающая линза даёт только прямое, но уменьшенное изображение.
Γ=−ba
Расстояние от предмета до линзы равно a=3 см. Из увеличения находим расстояние до мнимого изображения:
2=−b3 см,b=−6 см
Применяем формулу тонкой линзы. Отрицательное значение b учитывает, что мнимое изображение расположено со стороны предмета.
1f=1a+1b=13 см−16 см=16 см
Следовательно, фокусное расстояние линзы равно 6 см.
f=6 см
Γ=h′h=2
Прямое увеличенное изображение является мнимым. Такое изображение может давать собирающая линза, если предмет расположен между линзой и её фокусом. Рассеивающая линза даёт только прямое, но уменьшенное изображение.
Γ=−ba
Расстояние от предмета до линзы равно a=3 см. Из увеличения находим расстояние до мнимого изображения:
2=−b3 см,b=−6 см
Применяем формулу тонкой линзы. Отрицательное значение b учитывает, что мнимое изображение расположено со стороны предмета.
1f=1a+1b=13 см−16 см=16 см
Следовательно, фокусное расстояние линзы равно 6 см.
f=6 см
Пример ответа
Линза собирающая; её фокусное расстояние f = 6 см.
Источник: Открытый банк ФИПИ 0B795A
Похожие задания
21В опыте по изучению фотоэффекта катод освещается зелёным светом, в результате чего в цепи возникает ток (рис.…Изменение фототока при фиолетовом свете · 00B1EF21Пластины большого по размерам плоского конденсатора расположены горизонтально на расстоянии d = 2 см друг от…Равновесие капли в конденсаторе · 075D3921К колебательному контуру подсоединили источник тока, на клеммах которого напряжение гармонически меняется с…Зависимость тока от индуктивности · 0A303921На рисунке 1 приведена зависимость внутренней энергии U 1 моль идеального одноатомного газа от его давления р…Переход из координат U–p в p–V · 0A953321Батарея из четырёх конденсаторов электроёмкостью С1 = 2С, С2 = С, С3 = 4С и С4 = 2С подключена к источнику…Энергия батареи конденсаторов · 0C59AA21Значения энергии электрона в атоме водорода задаются формулой: <?import namespace = m urn =…Максимальные длины волн серий · 0D14B6
Нужен репетитор по физике?
Посмотрите репетиторов, которые ведут занятия в Precettore, или оставьте заявку — подберём сами.
Готовьтесь к ЕГЭ по физике в Precettore
Варианты с автопроверкой, домашние задания от репетитора, онлайн-доска и разбор ошибок — в одном кабинете. Регистрация бесплатная.