Объектив аппарата имеет фокусное расстояние 5 см. на каком расстоянии от объектива должен быть помещен предмет, чтобы снимок получился в 1/9 натуральной величины?
Для решения данной задачи нам необходимо использовать формулу определения увеличения аппарата.
Увеличение аппарата (β) можно определить по формуле:
β = - p / q,
где p - расстояние от предмета до объектива,
q - расстояние от изображения до объектива.
У нас дано, что увеличение должно быть равно 1/9 натуральной величины. Поэтому у нас получается следующее равенство:
1/9 = - p / q.
Так как нам нужно найти расстояние от предмета до объектива (p), то нужно выразить его через известные величины и установить соответствующую связь с фокусным расстоянием объектива.
Для этого воспользуемся формулой тонкой линзы:
1/f = 1/p + 1/q,
где f - фокусное расстояния объектива.
Из условия задачи известно, что фокусное расстояние объектива составляет 5 см, поэтому получаем:
1/5 = 1/p + 1/q.
Теперь мы можем выразить расстояние от изображения до объектива (q) через p и подставить это выражение в нашу формулу для увеличения:
1/5 = 1/p + 1/(-p * (1/9)).
Мы хотим найти p, поэтому решим получившееся уравнение относительно p.
Первым шагом проведем вычисления, упростив формулу:
1/5 = 1/p - 9/p.
Далее приведем дроби к общему знаменателю:
1/5 = (1 - 9)/p.
Сокращаем и упрощаем дробь в знаменателе:
1/5 = (-8)/p.
Проведем обратные действия:
1 = (-8) * (5/p).
1 = (-40)/p.
Приравниваем дробь к 1 и умножаем на p:
-p = -40.
Получаем:
p = 40.
Таким образом, предмет должен быть помещен на расстоянии 40 см от объектива, чтобы снимок получился в 1/9 натуральной величины.
Увеличение аппарата (β) можно определить по формуле:
β = - p / q,
где p - расстояние от предмета до объектива,
q - расстояние от изображения до объектива.
У нас дано, что увеличение должно быть равно 1/9 натуральной величины. Поэтому у нас получается следующее равенство:
1/9 = - p / q.
Так как нам нужно найти расстояние от предмета до объектива (p), то нужно выразить его через известные величины и установить соответствующую связь с фокусным расстоянием объектива.
Для этого воспользуемся формулой тонкой линзы:
1/f = 1/p + 1/q,
где f - фокусное расстояния объектива.
Из условия задачи известно, что фокусное расстояние объектива составляет 5 см, поэтому получаем:
1/5 = 1/p + 1/q.
Теперь мы можем выразить расстояние от изображения до объектива (q) через p и подставить это выражение в нашу формулу для увеличения:
1/5 = 1/p + 1/(-p * (1/9)).
Мы хотим найти p, поэтому решим получившееся уравнение относительно p.
Первым шагом проведем вычисления, упростив формулу:
1/5 = 1/p - 9/p.
Далее приведем дроби к общему знаменателю:
1/5 = (1 - 9)/p.
Сокращаем и упрощаем дробь в знаменателе:
1/5 = (-8)/p.
Проведем обратные действия:
1 = (-8) * (5/p).
1 = (-40)/p.
Приравниваем дробь к 1 и умножаем на p:
-p = -40.
Получаем:
p = 40.
Таким образом, предмет должен быть помещен на расстоянии 40 см от объектива, чтобы снимок получился в 1/9 натуральной величины.