Вопрос задан 27.03.2026 в 17:59. Предмет Физика. Спрашивает Сухотерина Софья.

1. Оптическая сила собирающей линзы 10 дптр. Предмет поместили на расстоянии 40 см. Определите фокусное расстояние линзы и на каком расстоянии от линзы получится изображение предмета. 2. Постройте изображение отрезка CD, расположенного перед собирающей линзой так, что расстояние от предмета до линзы d=3F. Каким будет изображение?

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Ермаков Александр.

Разберём задачу пошагово.


1. Оптическая сила и положение изображения

Дано:

  • Оптическая сила линзы D=10 дптрD = 10 \text{ дптр}

  • Расстояние до предмета d=40 см=0,4 мd = 40 \text{ см} = 0,4 \text{ м}

Найти:

  • Фокусное расстояние FF

  • Расстояние до изображения dd'

Решение:

  1. Фокусное расстояние линзы связано с оптической силой формулой:

D=1F (в метрах)    F=1DD = \frac{1}{F \text{ (в метрах)}} \implies F = \frac{1}{D} F=110=0,1 м=10 смF = \frac{1}{10} = 0,1 \text{ м} = 10 \text{ см}
  1. Расстояние до изображения определяется формулой линзы:

1F=1d+1d\frac{1}{F} = \frac{1}{d} + \frac{1}{d'}

Подставляем известные значения:

10,1=10,4+1d\frac{1}{0,1} = \frac{1}{0,4} + \frac{1}{d'} 10=2,5+1d10 = 2,5 + \frac{1}{d'} 1d=102,5=7,5\frac{1}{d'} = 10 - 2,5 = 7,5 d=17,50,133 м=13,3 смd' = \frac{1}{7,5} \approx 0,133 \text{ м} = 13,3 \text{ см}

Ответ для части 1:

  • Фокусное расстояние: 10 см

  • Расстояние до изображения: 13,3 см от линзы, на той же стороне, куда направлен свет (положительное изображение — действительное и уменьшенное).


2. Построение изображения при d=3Fd = 3F

Дано:

  • Расстояние до предмета d=3Fd = 3F

  • Предмет — отрезок CD

Анализ:

Для собирающей линзы, если предмет находится за фокусом:

  • Расстояние до изображения dd' по формуле линзы:

1F=1d+1d    1d=1F1d\frac{1}{F} = \frac{1}{d} + \frac{1}{d'} \implies \frac{1}{d'} = \frac{1}{F} - \frac{1}{d}

Подставляем d=3Fd = 3F:

1d=1F13F=23F    d=3F2=1,5F\frac{1}{d'} = \frac{1}{F} - \frac{1}{3F} = \frac{2}{3F} \implies d' = \frac{3F}{2} = 1,5F

Характер изображения:

  • Расположение: на расстоянии 1,5F1,5F от линзы, с противоположной стороны от предмета

  • Размер: меньше предмета, т.к. d<dd' < d

  • Вид: действительное, перевёрнутое, уменьшенное

Построение:

  1. Провести главную оптическую ось.

  2. Отметить линзу и её фокус FF с обеих сторон.

  3. Провести два характерных луча от точки C (аналогично от D):

    • Луч, параллельный главной оси, после линзы идёт через фокус на другой стороне.

    • Луч, проходящий через центр линзы, не отклоняется.

  4. Точка пересечения лучей даёт изображение C'.

  5. Аналогично построить D'.

  6. Соединить C' и D' — это и будет изображение отрезка CD.

Вывод:

  • Изображение уменьшенное (масштаб d/d=1,5F/3F=0,5d'/d = 1,5F/3F = 0,5)

  • Перевёрнутое

  • Действительное, т.е. свет реально собирается в этой точке.


Если нужно, могу нарисовать наглядную схему для части 2, чтобы было понятно, как выглядит отрезок CD и его изображение через линзу.

Хотите, чтобы я это сделал?

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос