ID: 00003750
На главной оптической оси тонкой собирающей линзы с фокусным расстоянием F = 20 см на расстоянии d = 60 см от плоскости линзы находится небольшой предмет. На какое расстояние f и в какую сторону сдвинется изображение этого предмета, если убрать линзу и на её место поставить плоское зеркало, перпендикулярное той же оси?
Источник: ФИПИ
Дано: F=20 см, d=60 см.
Изображение в линзе. По формуле тонкой линзы \dfrac{1}{F}=\dfrac{1}{d}+\dfrac{1}{f} расстояние до изображения
f=\frac{Fd}{d-F}=\frac{20\cdot60}{60-20}=30\ \text{см}.
Линза даёт действительное изображение на 30 см позади себя (с противоположной от предмета стороны).
Изображение в зеркале. Плоское зеркало, поставленное на место линзы, строит мнимое изображение на таком же расстоянии за зеркалом, на каком предмет перед ним, то есть на 60 см позади плоскости зеркала.
Сдвиг изображения. Изображение переместилось с 30 см до 60 см от плоскости (в ту же сторону, прочь от предмета):
\Delta=60-30=30\ \text{см}=0{,}3\ \text{м (вправо, в сторону от предмета)}.
0,3 м вправо