Здійсніть побудову графічного зображення за допомогою тонкої лінзи, яка має оптичну силу 0,1 дптр, якщо предмет
Здійсніть побудову графічного зображення за допомогою тонкої лінзи, яка має оптичну силу 0,1 дптр, якщо предмет знаходиться на відстані 20 см від оптичного центра лінзи. Знайдіть величину збільшення лінзи.
Матвей 12
Для початку, ми можемо скористатися формулою тонкої лінзи:\[\frac{1}{f} = \frac{1}{d_{\text{о}}} + \frac{1}{d_{\text{і}}},\]
де \(f\) - оптична сила лінзи, \(d_{\text{о}}\) - відстань від предмета до оптичного центра лінзи, а \(d_{\text{і}}\) - відстань від зображення до оптичного центра лінзи.
Задача вже надає нам значення оптичної сили лінзи (\(0,1\) дптр) і відстані до предмета (\(20\) см), тому ми можемо застосувати формулу, щоб знайти \(d_{\text{і}}\). Враховуючи, що 1 дптр = 1/100 метра, перетворимо одиниці:
\[\frac{1}{0,1 \, \text{дптр}} = \frac{1}{0,2 \, \text{м}} + \frac{1}{d_{\text{і}}}.\]
Зараз можемо перевести це рівняння до простішої форми, виконавши обчислення:
\[10 \, \text{м} = 5 \, \text{м} + \frac{1}{d_{\text{і}}}.\]
Після віднімання \(5 \, \text{м}\) від обох боків рівняння, отримуємо:
\[5 \, \text{м} = \frac{1}{d_{\text{і}}}.\]
Тепер можемо обчислити \(d_{\text{і}}\):
\[\frac{1}{d_{\text{і}}} = 5 \, \text{м}.\]
Виконуючи обидвічісті рівняння, отримуємо:
\[d_{\text{і}} = \frac{1}{5} \, \text{м} = 0,2 \, \text{м}.\]
Так отже, відстань від зображення до оптичного центра лінзи становить 0,2 метра. Щоб знайти величину збільшення, ми можемо застосувати формулу:
\[\text{Збільшення} = \frac{d_{\text{о}}}{d_{\text{і}}},\]
де \(d_{\text{о}}\) - відстань від предмета до оптичного центра лінзи. Підставляючи відомі значення, отримуємо:
\[\text{Збільшення} = \frac{0,2 \, \text{м}}{0,2 \, \text{м}} = 1.\]
Таким чином, величина збільшення лінзи дорівнює 1. Це означає, що зображення предмета буде таким же розміру, як сам предмет.