Где находится оптический центр тонкой собирающей линзы с фокусным расстоянием F1 = 30 см на оси Ох, при x1 = 0, а также

Шустр_5319

8

Чтобы ответить на ваш вопрос о местонахождении оптического центра тонкой собирающей линзы, нам понадобится информация о фокусном расстоянии и позиции линзы.

Оптический центр линзы - это точка, через которую проходят все лучи света без отклонения при прохождении через линзу. В случае с оптическими линзами, которые мы рассматриваем, это так называемая тонкая линза, мы можем представить себе, что оптический центр находится где-то посередине линзы.

Теперь вернемся к задаче. У нас есть тонкая собирающая линза с фокусным расстоянием $F_1=30$ см. Такое фокусное расстояние говорит нам о том, что линза собирает параллельные лучи света в одной точке, которую называем фокусом. Дано, что линза расположена на оси Ох при $x_1=0$.

Для тонких линз, поведение лучей света можно описать с помощью так называемого уравнения тонкой линзы: $\frac{1}{f}=\frac{1}{d_1}+\frac{1}{d_2}$, где $f$ - фокусное расстояние линзы, $d_1$ - расстояние от объекта до линзы, $d_2$ - расстояние от линзы до изображения.

Для линзы с фокусным расстоянием $F_1=30$ см, мы можем заменить $f$ на 30 в уравнении тонкой линзы. Также мы знаем, что $d_1=x_1$ и $d_2=x_2$, где $x_2$ - позиция изображения на оси Ох.

Теперь нам нужно найти $x_2$. Для этого мы можем решить уравнение тонкой линзы относительно $x_2$:

$\frac{1}{30}=\frac{1}{0}+\frac{1}{x_2}$

Из этого уравнения видно, что $x_2$ равно 30 см. Это означает, что изображение будет находиться на расстоянии 30 см от линзы по оси Ох.

Таким образом, оптический центр находится посередине линзы, а линза сама располагается на оси Ох при $x_1=0$, а изображение будет находится на расстоянии 30 см от линзы по оси Ох.