Задание 15 ЕГЭ по физике · задача CEEE60
| 1) | увеличивается |
| 2) | уменьшается |
| 3) | не изменяется |
| Расстояние от линзы до изображения | Оптическая сила линзы |
Небольшой предмет расположен на главной оптической оси тонкой собирающей линзы между фокусным и двойным фокусным расстояниями от неё. Предмет начинают удалять от линзы. Как меняются при этом расстояние от линзы до изображения и оптическая сила линзы? Для каждой величины определите соответствующий характер её изменения: Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Показать ответ и разбор
Ответ: 23
Разбор
Представим собирающую линзу. Предмет находится между фокусом и двойным фокусом: f < u < 2f. При этом изображение получается действительным, перевёрнутым и лежит за двойным фокусом: v > 2f.
Формула тонкой линзы: $1/v − 1/u = 1/f$ (знаки по школьной системе: u — отрицательно, но для качественного анализа удобнее работать с модулями).
Когда предмет удаляют от линзы, u растёт. Из формулы видно, что при увеличении u величина v уменьшается — изображение приближается к линзе, двигаясь от «бесконечности» к 2f.
Оптическая сила линзы $D = 1/f$ — это характеристика самой линзы, она не зависит от положения предмета и остаётся постоянной.
Поэтому: расстояние от линзы до изображения уменьшается (2), оптическая сила не изменяется (3).
Формула тонкой линзы: $1/v − 1/u = 1/f$ (знаки по школьной системе: u — отрицательно, но для качественного анализа удобнее работать с модулями).
Когда предмет удаляют от линзы, u растёт. Из формулы видно, что при увеличении u величина v уменьшается — изображение приближается к линзе, двигаясь от «бесконечности» к 2f.
Оптическая сила линзы $D = 1/f$ — это характеристика самой линзы, она не зависит от положения предмета и остаётся постоянной.
Поэтому: расстояние от линзы до изображения уменьшается (2), оптическая сила не изменяется (3).