Задание 23 ЕГЭ по физике · 6FD77C
Изображения крайних положений маятника
Математический маятник совершает колебания в плоскости рисунка с амплитудой А = 1 см. Равновесное положение нити маятника находится на расстоянии l= см от переднего фокуса собирающей линзы. Крайние положения груза маятника лежат на главной оптической оси линзы. Найдите расстояние между изображениями двух крайних положений груза маятника, если оптическая сила линзы равна 50 дптр.
Развёрнутый ответ: проверяется по критериям ФИПИ.
Решение
Переведём оптическую силу линзы в фокусное расстояние:
f=1D=150 м=0,02 м=2 см
Расстояния от переднего фокуса до крайних положений груза равны l−A и l+A. Поэтому расстояния от линзы до этих положений:
a1=f+l−A,a2=f+l+A
Для тонкой линзы расстояние от линзы до изображения можно выразить через расстояние от переднего фокуса до предмета x=a−f:
1f=1a+1b ⇒ b=f+f2x
Для двух крайних положений x1=l−A и x2=l+A. Расстояние между изображениями:
Δb=f21l−A−1l+A=2f2Al2−A2
Подставим значения:
Δb=2⋅(2 см)2⋅1 см( см)2−(1 см)2=164 см=4 см
f=1D=150 м=0,02 м=2 см
Расстояния от переднего фокуса до крайних положений груза равны l−A и l+A. Поэтому расстояния от линзы до этих положений:
a1=f+l−A,a2=f+l+A
Для тонкой линзы расстояние от линзы до изображения можно выразить через расстояние от переднего фокуса до предмета x=a−f:
1f=1a+1b ⇒ b=f+f2x
Для двух крайних положений x1=l−A и x2=l+A. Расстояние между изображениями:
Δb=f21l−A−1l+A=2f2Al2−A2
Подставим значения:
Δb=2⋅(2 см)2⋅1 см( см)2−(1 см)2=164 см=4 см
Пример ответа
Расстояние между изображениями двух крайних положений груза равно 4 см.
Источник: Открытый банк ФИПИ 6FD77C
Похожие задания
23В кастрюле находится 0,5 кг воды при температуре 10 ^(о)С. Сколько потребуется времени, чтобы при помощи…Время превращения воды в пар · 06521E23Плоская монохроматическая световая волна с частотой 8,0<?xml:namespace prefix = m ns = "ht…Расчётная задача: оптика · 078B3923Плоская монохроматическая световая волна падает по нормали на дифракционную решётку с периодом 5 мкм.…Частота по дифракционной решётке · 0E928723Детектор полностью поглощает падающий на него свет частотой ν = 6 ⋅ 10^(14) Гц. За время t = 5 с детектор…Мощность поглощаемого излучения · 0EF02523На дифракционную решётку с периодом 0,004 мм падает по нормали плоская монохроматическая волна длиной 420 нм.…Число максимумов решётки · 1BA8ED23В схеме, изображённой на рисунке, идеальный вольтметр показывает напряжение U=2 В. Внутреннее сопротивление…ЭДС источника в цепи · 1CF7BD
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.