Задание 23 ЕГЭ по физике · 8FFFAC

Перемещение предмета у линзы
Линза, фокусное расстояние которой 15 см, даёт на экране резкое изображение предмета с пятикратным увеличением. Экран пододвинули к линзе вдоль её главной оптической оси на 30 см. Затем при неизменном положении линзы передвинули предмет так, чтобы изображение снова стало резким. На какое расстояние сдвинули предмет относительно его первоначального положения? Сделайте рисунок построения изображений в линзе с указанием хода лучей.

Развёрнутый ответ: проверяется по критериям ФИПИ.

Решение
Для первоначального положения изображения увеличение по модулю равно 5. Для действительного изображения линзы ∣Γ∣=F1d1, поэтому F1=5d1.
∣Γ∣=F1d1=5
Используем формулу тонкой линзы и найдём первоначальное расстояние от предмета до линзы.
1f=1d1+1F1=1d1+15d1=65d1
При f=15 см получаем первоначальное расстояние до предмета и расстояние до экрана.
d1=6f5=18см,F1=5d1=90см
Экран пододвинули к линзе на 30 см, поэтому новое расстояние от линзы до экрана равно 60 см.
F2=F1−30=60см
Для нового положения предмета снова применяем формулу тонкой линзы.
115=1d2+160,1d2=115−160=120,d2=20см
Расстояние от предмета до линзы увеличилось с 18 см до 20 см. Значит, предмет сдвинули от линзы на 2 см.
Δd=d2−d1=20−18=2см
Для рисунка нужно показать собирающую линзу, главную оптическую ось, фокусы, предмет в первоначальном положении и после перемещения, а также соответствующие действительные перевёрнутые изображения на экране. Один луч проводят параллельно главной оси — после линзы он проходит через дальний фокус; второй луч проводят через оптический центр — он не преломляется.
Пример ответа
Предмет сдвинули от линзы на 2 см.

Источник: Открытый банк ФИПИ 8FFFAC

Похожие задания

Нужен репетитор по физике?

Посмотрите репетиторов, которые ведут занятия в Precettore, или оставьте заявку — подберём сами.

Репетиторы по физике

Подбор репетитора

Напишите, что нужно, — команда Precettore подберёт репетитора и свяжется с вами.

Готовьтесь к ЕГЭ по физике в Precettore

Варианты с автопроверкой, домашние задания от репетитора, онлайн-доска и разбор ошибок — в одном кабинете. Регистрация бесплатная.