Каковы фокусное расстояние и увеличение собирающей линзы, если предмет находится в 45 см перед ней, а его изображение
Каковы фокусное расстояние и увеличение собирающей линзы, если предмет находится в 45 см перед ней, а его изображение - в 90 см за ней? Приведите полное решение.
Belenkaya_2629 69
Для решения этой задачи, нам нужно использовать формулы тонкой линзы, которые определяют связь между фокусным расстоянием и положением предмета и его изображения.Формула для определения фокусного расстояния собирающей 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 изображения до линзы
Дано, что \(d_o = -45\) см (поскольку предмет находится перед линзой), а \(d_i = 90\) см (поскольку изображение находится за линзой).
Подставляя данное значение в формулу, получаем:
\[\frac{1}{f} = \frac{1}{-45} + \frac{1}{90}\]
Теперь решим это уравнение.
\[\frac{1}{f} = \frac{2}{90}\]
Упростим дробь:
\[\frac{1}{f} = \frac{1}{45}\]
Избавимся от обратной дроби в левой части уравнения, инвертируя обе стороны:
\[f = 45\]
Таким образом, фокусное расстояние собирающей линзы равно 45 см.
Чтобы найти увеличение, используем формулу:
\[M = -\frac{d_i}{d_o}\]
Подставим известные значения:
\[M = -\frac{90}{-45} = 2\]
Таким образом, увеличение собирающей линзы равно 2.
Итак, фокусное расстояние собирающей линзы равно 45 см, а увеличение равно 2.