ID: 00003692
В опыте нить накала лампочки расположена вблизи главной оптической оси тонкой линзы с фокусным расстоянием F перпендикулярно этой оси. Расстояние а от линзы до спирали равно 3.F. Сначала в опыте использовали собирающую линзу, а затем - рассеивающую. Установите соответствие между видом линзы, использовавшейся в опыте, и свойствами изображения. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
ВИД ЛИНЗЫ
A) линза собирающая
Б) линза рассеивающая
СВОЙСТВА ИЗОБРАЖЕНИЯ
1) действительное, увеличенное, перевёрнутое
2) мнимое, прямое, уменьшенное
3) действительное, уменьшенное, перевёрнутое
4) мнимое, увеличенное, перевёрнутое
Источник: ФИПИ
А) Собирающая линза. По формуле тонкой линзы:
\frac{1}{f} = \frac{1}{a} + \frac{1}{b} \implies \frac{1}{F} = \frac{1}{3F} + \frac{1}{b}
\frac{1}{b} = \frac{1}{F} - \frac{1}{3F} = \frac{2}{3F} \implies b = \frac{3F}{2} = 1{,}5F
Изображение действительное (b > 0), расположено по другую сторону от линзы. Линейное увеличение:
\Gamma = \frac{b}{a} = \frac{1{,}5F}{3F} = 0{,}5 \lt 1
Изображение уменьшенное и перевёрнутое (действительное изображение в собирающей линзе всегда перевёрнуто). Соответствует варианту 3.
Б) Рассеивающая линза. Для рассеивающей линзы F \lt 0, используем f = -F:
\frac{1}{b} = \frac{1}{f} - \frac{1}{a} = -\frac{1}{F} - \frac{1}{3F} = -\frac{4}{3F} \implies b = -\frac{3F}{4}
b \lt 0 — изображение мнимое, расположено по ту же сторону, что и предмет, следовательно прямое. Увеличение:
|\Gamma| = \frac{|b|}{a} = \frac{\frac{3F}{4}}{3F} = \frac{1}{4} \lt 1
Изображение уменьшенное. Соответствует варианту 2.