Задание 25 ЕГЭ по физике · FFD595

Изображения двух источников линзой
Два точечных источника света расположены на главной оптической оси тонкой собирающей линзы на расстоянии L друг от друга. Линза находится между ними. Расстояние от линзы до одного из источников x = 50 см. Изображения обоих источников получаются в одной точке. Найдите расстояние L, если оптическая сила линзы D = 1,5 дптр. Постройте на отдельных рисунках изображения двух источников в линзе, указав ход лучей.

Развёрнутый ответ: проверяется по критериям ФИПИ.

Решение
Оптическая сила линзы связана с фокусным расстоянием соотношением D=1f. Переведём фокусное расстояние в сантиметры:
f=1D=11,5 м=0,667 м=66,7 см
Первый источник находится на расстоянии a1=50 см, то есть между линзой и её фокусом. Поэтому линза создаёт мнимое изображение на той же стороне линзы. Из формулы тонкой линзы:
1b1=1f−1a1=166,7−150=−1200
Следовательно, расстояние от линзы до изображения первого источника по модулю равно:
∣b1∣=200 см
Второй источник расположен по другую сторону линзы. Его изображение должно попасть в ту же точку, поэтому оно является действительным и находится на расстоянии b2=200 см от линзы. Найдём расстояние a2 от линзы до второго источника:
1a2=1f−1b2=166,7−1200=1100
Расстояние от линзы до второго источника равно a2=100 см. Источники находятся по разные стороны линзы, поэтому расстояние между ними равно сумме расстояний до линзы:
L=a1+a2=50+100=150 см
На первом рисунке нужно показать источник между линзой и левым фокусом: после линзы лучи расходятся, а их продолжения назад пересекаются в мнимом изображении на стороне источника. На втором рисунке источник находится дальше фокуса: параллельный главной оптической оси луч после линзы проходит через фокус, а луч через оптический центр идёт прямолинейно; их пересечение даёт действительное изображение в той же точке.
Пример ответа
L=150 см

Источник: Открытый банк ФИПИ FFD595

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.

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.