Задание 25 ЕГЭ по физике · 128F44
Изображения после разрезания линзы
Оптическая сила тонкой собирающей линзы D = 20 дптр. Точечный источник света S находится на главной оптической оси линзы на расстоянии
d = 6 см от неё (см. рис. 1). Линзу разрезали вдоль главной оптической оси на две равные части, которые раздвинули на расстояние x = 4 см друг от друга симметрично относительно главной оптической оси линзы (см. рис. 2). Чему равно расстояние между двумя изображениями точечного источника, полученными в каждой из частей линзы? Сделайте рисунок с указанием хода лучей в обеих частях линзы после её разрезания.
d = 6 см от неё (см. рис. 1). Линзу разрезали вдоль главной оптической оси на две равные части, которые раздвинули на расстояние x = 4 см друг от друга симметрично относительно главной оптической оси линзы (см. рис. 2). Чему равно расстояние между двумя изображениями точечного источника, полученными в каждой из частей линзы? Сделайте рисунок с указанием хода лучей в обеих частях линзы после её разрезания.
Развёрнутый ответ: проверяется по критериям ФИПИ.
Решение
Фокусное расстояние линзы определяем по её оптической силе:
f=1D=120 м=5 см
По формуле тонкой линзы находим расстояние от линзы до изображения исходного источника:
1f=1d+1b,b=fdd−f=5⋅66−5 см=30 см
После разрезания каждая половина имеет прежнее фокусное расстояние. Её оптическая ось удалена от исходной оси на x/2=2 см. Источник расположен относительно оси каждой части на расстоянии 2 см.
Поперечное увеличение линзы по модулю равно:
∣Γ∣=bd=306=5
Изображение каждой части смещено относительно её оптической оси на расстояние:
∣y′∣=∣Γ∣x2=5⋅2 см=10 см
Изображения расположены симметрично относительно исходной главной оптической оси. Координаты изображений относительно этой оси равны +2+10=12 см и −2−10=−12 см.
Расстояние между изображениями равно:
L=12−(−12)=24 см
f=1D=120 м=5 см
По формуле тонкой линзы находим расстояние от линзы до изображения исходного источника:
1f=1d+1b,b=fdd−f=5⋅66−5 см=30 см
После разрезания каждая половина имеет прежнее фокусное расстояние. Её оптическая ось удалена от исходной оси на x/2=2 см. Источник расположен относительно оси каждой части на расстоянии 2 см.
Поперечное увеличение линзы по модулю равно:
∣Γ∣=bd=306=5
Изображение каждой части смещено относительно её оптической оси на расстояние:
∣y′∣=∣Γ∣x2=5⋅2 см=10 см
Изображения расположены симметрично относительно исходной главной оптической оси. Координаты изображений относительно этой оси равны +2+10=12 см и −2−10=−12 см.
Расстояние между изображениями равно:
L=12−(−12)=24 см
Пример ответа
Расстояние между двумя изображениями равно 24 см. На рисунке нужно показать два смещённых изображения и лучи от источника, проходящие через верхнюю и нижнюю части линзы.
Источник: Открытый банк ФИПИ 128F44
Похожие задания
25Электромагнитное излучение с длиной волны 3,3 ⋅ 10^( – 7) м используется для нагревания воды. Какую массу…Нагревание воды фотонами · 002D3A25Плоская монохроматическая световая волна с длиной волны 400 нм падает по нормали на дифракционную решётку.…Период дифракционной решётки · 01C99325Ион с зарядом q=3,2⋅10^(−19) Кл и массой m=1,5⋅10^(−25) кг проходит ускоряющую разность потенциалов U=2 кВ и…Радиус движения иона · 030E6825В электрической цепи, схема которой показана на рисунке, R1=R, R2=2R, r=0,5R. Когда ключ К разомкнут, на…Мощность в разветвлённой цепи · 05618D25Сила тока в идеальном колебательном контуре меняется со временем так, как показано на рисунке. Определите…Заряд конденсатора в контуре · 07189425На рисунке показана схема электрической цепи, состоящей из источника тока с ЭДС ℰ=12 В и внутренним…Теплота при разряде конденсатора · 0B939C
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.