Задание 13 ЕГЭ по физике · задача 7BC113
|
|
На рисунке показан ход двух лучей от точечного источника света А через тонкую линзу. Каково фокусное расстояние линзы, если одна клетка на рисунке соответствует 2 см?
Показать ответ и разбор
Ответ: 6 см
Разбор
Через тонкую линзу от источника $A$ идут два луча.
Один луч после линзы идёт параллельно главной оптической оси. Значит, до линзы этот луч проходил через передний фокус $F$, лежащий на главной оптической оси (свойство собирающей линзы: луч, прошедший через фокус, после преломления идёт параллельно оси).
Точку $F$ находим как пересечение этого падающего луча с главной оптической осью. От плоскости линзы до фокуса по сетке укладывается 3 клетки. Одна клетка $= 2$ см, поэтому $F = 3 \cdot 2 = 6$ см.
Типичные ошибки: формула тонкой линзы $\dfrac1F = \dfrac1d + \dfrac1{d'}$, поперечное увеличение $|\beta| = d'/d$, оптическая сила $D = 1/F$; плоскопараллельная пластина в сходящемся пучке НЕ смещает точку схождения — лучи выходят параллельно входящим (смещение $t(1-1/n)$ относится к предмету, видимому сквозь пластину вдоль оси, а не к фокусу пучка); закон преломления $n_1\sin\alpha_1 = n_2\sin\alpha_2$, $n = c/\upsilon$; частота при переходе в другую среду не меняется, $\lambda_2 = \lambda_1\, n_1/n_2$.
Один луч после линзы идёт параллельно главной оптической оси. Значит, до линзы этот луч проходил через передний фокус $F$, лежащий на главной оптической оси (свойство собирающей линзы: луч, прошедший через фокус, после преломления идёт параллельно оси).
Точку $F$ находим как пересечение этого падающего луча с главной оптической осью. От плоскости линзы до фокуса по сетке укладывается 3 клетки. Одна клетка $= 2$ см, поэтому $F = 3 \cdot 2 = 6$ см.
Типичные ошибки: формула тонкой линзы $\dfrac1F = \dfrac1d + \dfrac1{d'}$, поперечное увеличение $|\beta| = d'/d$, оптическая сила $D = 1/F$; плоскопараллельная пластина в сходящемся пучке НЕ смещает точку схождения — лучи выходят параллельно входящим (смещение $t(1-1/n)$ относится к предмету, видимому сквозь пластину вдоль оси, а не к фокусу пучка); закон преломления $n_1\sin\alpha_1 = n_2\sin\alpha_2$, $n = c/\upsilon$; частота при переходе в другую среду не меняется, $\lambda_2 = \lambda_1\, n_1/n_2$.