Какова высота изображения предмета, который находится на расстоянии 40 см от собирающей тонкой линзы высотой 3 см, если
Какова высота изображения предмета, который находится на расстоянии 40 см от собирающей тонкой линзы высотой 3 см, если оптическая сила линзы равна 4 диоптрия?
Zimniy_Veter 70
Для решения этой задачи мы можем использовать формулу тонкой линзы:\[\frac{1}{f} = \left( \frac{1}{d_o} - \frac{1}{d_i} \right)\]
где \(f\) - фокусное расстояние линзы, \(d_o\) - расстояние предмета от линзы, и \(d_i\) - расстояние изображения от линзы.
Дано, что оптическая сила линзы равна 4 диоптрия. Формула для оптической силы:
\[f = \frac{1}{D}\]
где \(D\) - оптическая сила в диоптриях.
Мы можем выразить \(f\) из этой формулы:
\[f = \frac{1}{4}\]
Теперь мы можем использовать формулу тонкой линзы для решения задачи.
Мы знаем, что расстояние предмета \(d_o\) равно 40 см. Подставляя все известные значения в формулу тонкой линзы, получаем:
\[\frac{1}{\frac{1}{4}} = \left( \frac{1}{40} - \frac{1}{d_i} \right)\]
Упрощение этого уравнения приводит к:
\[4 = \left( \frac{1}{40} - \frac{1}{d_i} \right)\]
Чтобы решить это уравнение, мы можем выразить \(\frac{1}{d_i}\):
\[\frac{1}{d_i} = \frac{1}{40} - 4\]
Теперь найдем значение \(\frac{1}{d_i}\):
\[\frac{1}{d_i} = \frac{1}{40} - \frac{160}{40} = \frac{1}{40} - \frac{160}{40} = -\frac{159}{40}\]
Теперь найдем значение \(d_i\):
\[d_i = \frac{1}{-\frac{159}{40}} = -\frac{40}{159}\]
Поскольку расстояние изображения должно быть положительным, мы возьмем абсолютное значение:
\[|d_i| = \frac{40}{159} \approx 0.252 \, \text{см}\]
Таким образом, высота изображения предмета составляет примерно 0.252 см.