Фокусное расстояние собирающей линзы 20 см. На какое расстояние от линзы следует поместить предмет, чтобы его изображение было в натуральную величину?

Для того чтобы изображение предмета через собирающую линзу было в натуральную величину, предмет нужно расположить на расстоянии, равном фокусному расстоянию линзы.

Формула для линзы (формула тонкой линзы) выглядит следующим образом:

где:

• $f$ — фокусное расстояние линзы,

• $d_1$ — расстояние от предмета до линзы,

• $d_2$ — расстояние от изображения до линзы.

Когда изображение имеет натуральный размер, это означает, что расстояние от предмета до линзы $d_1$ и расстояние от изображения до линзы $d_2$ должны быть равны, то есть $d_1 = d_2$.

Из формулы можно вывести, что при $d_1 = d_2$ выполняется условие:

Это означает, что предмет должен быть расположен на расстоянии, в два раза большем, чем фокусное расстояние линзы.

Для линзы с фокусным расстоянием 20 см, предмет нужно разместить на расстоянии:

Таким образом, предмет следует поместить на расстоянии 40 см от линзы, чтобы его изображение было в натуральную величину.