Определение фокусного расстояния линзы
Линзу удерживают на расстоянии 3 см от тетрадного листа с клетками, на котором нарисованы направленные в одну сторону одинаковые стрелки. На фотографии показано изображение стрелок, которое видит глаз человека. Укажите тип линзы (собирающая или рассеивающая) и вычислите, используя фотографию, фокусное расстояние этой линзы. Ответ объясните, опираясь на явления и законы оптики. Линзу при этом считать тонкой.
Условие как в банке ФИПИ — открыть и сверить
| Линзу удерживают на расстоянии 3 см от тетрадного листа с клетками,
| ||
| |
Это задание с развёрнутым решением: ответом считается запись хода решения, а не строка. Напишите решение на бумаге и сравните с разбором — там каждый шаг с обоснованием.
Открыть разбор1Мягкая — с чего смотретьуровень 1 из 3
Сравните размеры стрелок на листе и их изображения на фотографии. Изображение прямое или перевёрнутое, увеличенное или уменьшенное?
2Наводящая — какие числа считатьуровень 2 из 3
Для прямого изображения увеличение $\Gamma = \dfrac{h'}{h} = -\dfrac{b}{a}$ имеет положительный знак, поэтому расстояние до мнимого изображения $b$ отрицательно.
3Прямая — фактически решениеуровень 3 из 3
По фотографии изображение примерно в 2 раза больше предмета: $\Gamma = 2$. При $a = 3\ \text{см}$ получаем $b = -6\ \text{см}$, а затем из $\dfrac{1}{f} = \dfrac{1}{a} + \dfrac{1}{b}$ находим $f = 6\ \text{см}$.