Перед вогнутым сферическим зеркалом, радиус кривизны отражающей поверхности которого R = 2 м, на расстоянии d = 3 м находится предмет, высота которого h = 0,8 м. На каком расстоянии f от зеркала находится оптическое изображение предмета? Определить линейное увеличение зеркала Г, высоту изображения предмета Н. Построить изображение предмета.
1) Формула для определения фокусного расстояния выпуклого зеркала:
(1/f) = (1/R) - (1/d)
Где f - фокусное расстояние зеркала, R - радиус кривизны отражающей поверхности зеркала, d - расстояние между зеркалом и предметом.
2) Формула для нахождения линейного увеличения зеркала:
Г = - (h'/h)
Где Г - линейное увеличение, h' - высота изображения предмета, h - высота предмета.
3) Формула для нахождения высоты изображения предмет:
h' = - (f * h) / (d - f)
Давайте решим задачу по шагам:
Шаг 1: Подставим известные значения в формулу для фокусного расстояния:
(1/f) = (1/2) - (1/3)
(1/f) = (3 - 2) / (2 * 3)
(1/f) = 1 / 6
f = 6 м
Ответ: Оптическое изображение предмета будет находиться на расстоянии f = 6 м от зеркала.
Шаг 2: Подставим известные значения в формулу для линейного увеличения:
Г = - (0,8) / (0,8)
Г = - 1
Ответ: Линейное увеличение зеркала Г равно -1.
Шаг 3: Подставим известные значения в формулу для высоты изображения предмета:
h' = - (6 * 0,8) / (3 - 6)
h' = 4,8 / -3
h' = -1,6 м
Ответ: Высота изображения предмета Н равна -1,6 м, что означает, что изображение будет перевернуто.
Шаг 4: Построим изображение предмета. На рисунке проведем линию, проходящую через предмет и зеркало, и продолжим ее за зеркалом на расстоянии f = 6 м. Точка, в которой продолжение линии пересекается с вертикалью, проведенной через предмет, будет являться виртуальным изображением предмета.
[T] - предмет
[I] - изображение предмета
-----
[T]
-----
|
|
|
-------------
| |
| |
|-------------|
|
|
|
[I]
Ответ: Изображение предмета будет находиться на расстоянии f = 6 м от зеркала, его высота равна -1,6 м, и оно будет перевернуто.