С собирающей линзы с фокусным расстоянием 70 см и оптический силой * получено на экране изображение предмета с линейным увеличением *. Расстояние от предмета до экрана 3.5 м, от линзы до экрана *, высота предмета *, высота изображения 25 см. Определить велечины, обозначены *
Дано
F=70см
L=3.5м
Н=25см
Найти:
D, l, h, Г.
Формула для оптической силы линзы имеет вид:
D = 1/f,
где D - оптическая сила линзы, f - фокусное расстояние.
У нас задано, что фокусное расстояние равно 70 см, поэтому подставляя значение в формулу, получаем:
D = 1/70 см = 0.0143 Дптр.
Теперь рассмотрим формулу для линейного увеличения:
Г = h'/h,
где Г - линейное увеличение, h' - высота изображения, h - высота предмета.
Из условия задачи мы знаем, что линейное увеличение равно *, а высота изображения равна 25 см. Рассмотрим равенство:
* = 25 см/h,
откуда получаем:
h = 25 см/*.
Теперь найдем расстояние от линзы до экрана. Используем формулу тонкой линзы:
1/f = 1/L - 1/l,
где f - фокусное расстояние, L - расстояние от предмета до экрана, l - расстояние от линзы до экрана.
Из условия задачи мы знаем, что фокусное расстояние равно 70 см, а расстояние от предмета до экрана равно 3.5 метра. Переведем единицы измерения в сантиметры:
70 см = 70 * 100 см = 7000 см,
3.5 м = 3.5 * 100 см = 350 см.
Подставляя значения в формулу, получаем:
1/7000 см = 1/350 см - 1/l.
Домножим обе части равенства на 350 * 7000 см * l и сократим:
350 см * l = 7000 см - 350 см.
Выразим l:
350 см * l = 6650 см.
l = 6650 см / 350 см = 19 см.
Итак, расстояние от линзы до экрана равно 19 см.
Также нам нужно найти значение "l". Для этого воспользуемся формулой для удлиненного изображения предмета:
l = L + h'/Г.
Из условия задачи мы знаем, что расстояние от предмета до экрана равно 3.5 метра, высота изображения равна 25 см и линейное увеличение равно *. Подставляя значения в формулу, получаем:
l = 3.5 м + 25 см/*.
Переведем метры в сантиметры:
3.5 м = 3.5 * 100 см = 350 см.
Подставляя значения в формулу, получаем:
l = 350 см + 25 см/*.
Теперь нам осталось найти значение "h". Ранее мы выразили высоту предмета через линейное увеличение:
h = 25 см/*.
Таким образом, мы нашли все неизвестные величины: D = 0.0143 Дптр, l = 350 см + 25 см/*, h = 25 см/*.