Светящаяся точка находится на главной оптической оси линзы, фокусное расстояние которой F=3см, на расстоянии d=4см от её оптического центра. На расстоянии L=3см от первой линзы находится вторая линза такой же оптической силы. Оптические оси обеих линз совпадают. Где получится изображение светящейся точки?
1/f = 1/v - 1/u
Где f - фокусное расстояние линзы, v - расстояние от линзы до изображения и u - расстояние от линзы до предмета.
У нас есть две линзы: первая с фокусным расстоянием F = 3 см и вторая такой же оптической силы. Поскольку у них одинаковая оптическая сила, то их фокусные расстояния также равны 3 см. Также у нас есть расстояние d = 4 см от первой линзы до светящейся точки на главной оптической оси.
Наша задача - определить, где получится изображение светящейся точки. Для этого нужно найти расстояние от второй линзы до изображения.
Шаги решения:
1. У нас две линзы, поэтому мы будем использовать формулу для сочетания двух тонких линз. Формула имеет следующий вид:
1/f1 + 1/f2 = 1/f
Где f1 и f2 - фокусные расстояния первой и второй линз, а f - итоговое фокусное расстояние системы двух линз.
2. Подставим известные значения в формулу:
1/3 + 1/3 = 2/3
3. Поскольку обе оптические оси совпадают, расстояние от второй линзы до изображения будет равно L = 3 см. Это дает нам значение v = -3 см, так как изображение будет находиться слева от второй линзы.
4. Теперь воспользуемся формулой тонкой линзы для второй линзы:
1/3 = 1/-3 - 1/u
5. Решим уравнение и найдем расстояние от второй линзы до предмета u:
1/3 + 1/3 = 1/u
2/3 = 1/u
u = 3/2 см
Таким образом, расстояние от второй линзы до предмета, который создает изображение светящейся точки, составляет 3/2 см или 1,5 см.
Ответ: изображение светящейся точки получится находиться на расстоянии 1,5 см от второй линзы.