Какое расстояние между линзой и предметом, если изображение предмета, полученное собирающей линзой, в n=2,6 раза больше
Какое расстояние между линзой и предметом, если изображение предмета, полученное собирающей линзой, в n=2,6 раза больше самого предмета, и расстояние l между ними составляет 28 см? Ответ округлите до целого числа.
Вулкан 43
Для решения данной задачи, нам необходимо использовать формулу для собирающей линзы, известную как формула тонкой линзы:\[\frac{1}{f} = \frac{1}{d_o} + \frac{1}{d_i}\]
Где:
f - фокусное расстояние линзы,
\(d_o\) - расстояние от предмета до линзы,
\(d_i\) - расстояние от линзы до изображения.
Из условия задачи у нас дано, что изображение предмета получено в \(n = 2.6\) раза больше самого предмета. Отсюда следует, что
\[\frac{d_i}{d_o} = n\]
Также, из условия задачи известно, что расстояние между линзой и предметом равно 28 см, то есть \(d_o = 28\) см.
Теперь, используя формулу тонкой линзы, мы можем найти \(d_i\):
\[\frac{1}{f} = \frac{1}{28} + \frac{1}{d_i}\]
Используя выражение \(\frac{d_i}{d_o} = n\), мы можем заменить \(\frac{1}{d_i}\) в формуле:
\[\frac{1}{f} = \frac{1}{28} + \frac{1}{28n}\]
Далее, нужно найти обратное значение фокусного расстояния линзы, которое мы получаем, обратив значение f:
\[\frac{1}{f} = \frac{1}{28} + \frac{1}{28n}\]
\[f = \frac{1}{\frac{1}{28} + \frac{1}{28n}}\]
Теперь, чтобы найти реальное расстояние между линзой и предметом, мы должны вычесть фокусное расстояние линзы из данного расстояния l:
\[l = d_o - f\]
Подставим выражение для f и решим данное уравнение:
\[l = d_o - \frac{1}{\frac{1}{28} + \frac{1}{28n}}\]
\[l = 28 - \frac{1}{\frac{1}{28} + \frac{1}{(28 \cdot 2.6)}}\]
Подставляем значения и вычисляем:
\[l = 28 - \frac{1}{\frac{1}{28} + \frac{1}{72.8}}\]
\[l = 28 - \frac{1}{\frac{1}{28} + \frac{1}{72.8}} \approx 21\]
Ответ: Расстояние между линзой и предметом около 21 см.