Задание 25 ЕГЭ по физике · F3B171
Мнимое изображение в линзе
Мнимое изображение предмета в тонкой собирающей линзе с фокусным расстоянием F = 12 см получено с увеличением Г = 3. На каком расстоянии от линзы находится предмет, если он расположен перпендикулярно главной оптической оси линзы? Постройте изображение предмета в линзе.
Развёрнутый ответ: проверяется по критериям ФИПИ.
Решение
Для мнимого изображения, создаваемого собирающей линзой, предмет расположен между линзой и фокусом. Изображение находится с той же стороны от линзы, что и предмет, поэтому расстояние до изображения считаем отрицательным.
f<0
По условию увеличение изображения по модулю равно 3, поэтому расстояние до изображения по модулю в три раза больше расстояния до предмета.
Γ=∣fd∣=3,f=−3d
Подставим это соотношение в формулу тонкой линзы.
1F=1d+1f=1d−13d=23d
Найдём расстояние от предмета до линзы.
d=2F3=2⋅123=8 см
Для построения изображения проводят из верхней точки предмета луч, параллельный главной оптической оси: после линзы он идёт через фокус. Второй луч проводят через оптический центр линзы; он не меняет направления. Для мнимого изображения продолжения преломлённых лучей мысленно проводят назад — они пересекутся в верхней точке увеличенного, прямого изображения на той же стороне линзы.
f<0
По условию увеличение изображения по модулю равно 3, поэтому расстояние до изображения по модулю в три раза больше расстояния до предмета.
Γ=∣fd∣=3,f=−3d
Подставим это соотношение в формулу тонкой линзы.
1F=1d+1f=1d−13d=23d
Найдём расстояние от предмета до линзы.
d=2F3=2⋅123=8 см
Для построения изображения проводят из верхней точки предмета луч, параллельный главной оптической оси: после линзы он идёт через фокус. Второй луч проводят через оптический центр линзы; он не меняет направления. Для мнимого изображения продолжения преломлённых лучей мысленно проводят назад — они пересекутся в верхней точке увеличенного, прямого изображения на той же стороне линзы.
Пример ответа
Предмет находится на расстоянии 8 см от линзы; изображение мнимое, прямое и увеличенное в 3 раза.
Источник: Открытый банк ФИПИ F3B171
Похожие задания
25Мнимое изображение предмета в тонкой собирающей линзе с фокусным расстоянием F = 8 см получено с увеличением…Мнимое изображение в линзе · 2E1B9525Электромагнитное 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 · 071894
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.