Определите длину L изображения объекта AB, которое создается тонкой собирающей линзой с оптической силой d, равной

  • 44
Определите длину L изображения объекта AB, которое создается тонкой собирающей линзой с оптической силой d, равной +5 дптр (продолжение линии AB проходит через передний фокус линзы). Выразите ответ в сантиметрах, округлив результат до целого числа.
Yarmarka
43
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 от объекта до линзы, и \(d_i\) - расстояние от изображения до линзы.

В этой задаче нам дано, что оптическая сила линзы \(d\) равна +5 дптр. Фокусное расстояние линзы можно вычислить как обратное значение оптической силы:

\[f = \frac{1}{d}\]

\[f = \frac{1}{5}\]

Теперь, если линия AB проходит через передний фокус линзы, это означает, что расстояние от объекта до линзы \(d_o\) равно фокусному расстоянию линзы:

\[d_o = f\]

\[d_o = \frac{1}{5}\]

Теперь, чтобы найти расстояние от изображения до линзы \(d_i\), мы можем использовать формулу:

\[\frac{1}{f} = \left(\frac{1}{d_o} - \frac{1}{d_i}\right)\]

Подставим известные значения:

\[\frac{1}{\frac{1}{5}} = \left(\frac{1}{\frac{1}{5}} - \frac{1}{d_i}\right)\]

Теперь решим эту уравнение для \(d_i\):

\[\frac{5}{1} = \left(\frac{5}{1} - \frac{1}{d_i}\right)\]

\[\frac{5}{1} = \frac{5 - 1}{d_i}\]

\[\frac{5}{1} = \frac{4}{d_i}\]

Теперь можем найти \(d_i\) путем взятия обратного значения:

\[d_i = \frac{1}{\frac{5}{4}}\]

\[d_i = \frac{4}{5}\]

Таким образом, расстояние от изображения до линзы \(d_i\) равно \(\frac{4}{5}\).

Теперь, чтобы найти длину L изображения, мы можем использовать соотношение:

\[L = d_o + d_i\]

\[L = \frac{1}{5} + \frac{4}{5}\]

\[L = \frac{5}{5}\]

\[L = 1\]

Таким образом, длина изображения объекта AB, создаваемого тонкой собирающей линзой с оптической силой +5 дптр, равна 1 сантиметру. Выражая ответ в целом числе и округляя результат.