Question

Выполните построение изображения в тонкой линзе: а) если фокусное расстояние линзы 6 см, предмет высотой 2 см находится в 2 см от центра линзы: б) вычислите расстояние до изображения в) вычислите увеличение линзы в данном случае срочно дам много баллов

Answer 1

Ответ:

Свойства тонкой линзы определяются главным образом расположением ее главных фокусов. Поэтому, зная расстояние от источника света до линзы, а также ее фокусное расстояние (положение фокусов), мы можем определить расстояние до изображения, опустив описание хода лучей внутри самой линзы. Поэтому в изображении на чертеже точного вида сферических поверхностей линзы необходимость отсутствует.

Схематически тонкие линзы обозначают отрезком со стрелками на конце. Они смотрят от центра в противоположные стороны, если линза собирающая, и они направлены к центру отрезка, если линза рассеивающая.

Внимание!

Напомним, что линзы могут давать действительные и мнительные изображения. Причем, собирающая линза может давать как действительные, так и мнимые изображения. Рассеивающая линза всегда дает только мнимые изображения.

Способ построения изображений, а также вид самих изображений в линзе зависит от того, где расположен изображаемый предмет. Он может располагаться за двойным фокусным расстоянием, в фокальной плоскости второго фокуса, между вторым и первым фокусом, в фокальной плоскости главного фокуса и на расстоянии меньше фокусного расстояния линзы.

Определение

Вторым фокусом называют точку, которая расположена на главной оптической оси от главного фокуса на расстоянии, равном фокусному расстоянию линзы. Относительно линзы он располагается на расстоянии, равном двойному фокусному расстоянию линзы.

Построение изображения в собирающей линзе

Предметы схематично изображаются в виде стрелки. Чтобы построить изображение предмета в собирающей линзе, нужно найти положение верхней и нижней точки этого изображения. Сначала находят положение точки изображения, соответствующей верхней точки предмета (точки А). Для этого из этой точки нужно пустить два луча:

Два вида лучей при построении изображений в линзе

Первый луч проходит из верхней точки предмета (точки А) параллельно главной оптической оси. На линзе (в точке С) луч преломляется и проходит через точку фокуса (точку F).

Второй луч необходимо направить из верхней точки предмета (точки А) через оптический центр линзы (точку О). Он пройдет, не преломившись.

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать формулы тонкой линзы:

а) Расстояние до изображения (d'): 1/f = 1/d + 1/d' где f - фокусное расстояние, d - расстояние до предмета, d' - расстояние до изображения

Подставляя известные значения: 1/6 = 1/2 + 1/d' 1/6 - 1/2 = 1/d' (1 - 3)/6 = 1/d' -2/6 = 1/d' -1/3 = 1/d' d' = -3 см

Минусовый знак указывает на то, что изображение является виртуальным.

б) Расстояние до изображения составляет -3 см от центра линзы.

в) Увеличение линзы (β) можно найти, используя формулу: β = -d'/d где d' - расстояние до изображения, d - расстояние до предмета

Подставляя значения: β = -(-3)/2 β = 3/2 β = 1.5

Увеличение линзы составляет 1.5.

Итак, расстояние до изображения составляет -3 см, изображение является виртуальным, и увеличение линзы равно 1.5.