Тонкие Линзы (нет… — Задание ЕГЭ по физике №00003776

Свет от источника проходит линзу, отражается от плоского зеркала и идёт обратно через линзу — поэтому изображение строим в три шага. Зеркало стоит как раз в фокальной плоскости линзы, на расстоянии $F$ за ней.

Шаг 1 — линза (прямой ход). Источник на $a=15$ см: $v_1=\dfrac{F a}{a-F}=\dfrac{10\cdot15}{5}=30$ см. Изображение получилось бы в $30$ см справа, но зеркало стоит ближе, в $10$ см.

Шаг 2 — зеркало. Для зеркала это изображение — мнимый предмет в $30-10=20$ см за зеркалом. Плоское зеркало строит изображение симметрично: в $20$ см перед собой, то есть в точке $10-20=-10$ см (на $10$ см левее линзы). Туда теперь сходятся отражённые лучи.

Шаг 3 — линза (обратный ход). Для линзы это мнимый предмет на расстоянии $10$ см с той стороны, куда идёт свет: $\dfrac{1}{v_2}=\dfrac{1}{F}+\dfrac{1}{10}=\dfrac{1}{10}+\dfrac{1}{10}=\dfrac{1}{5}$, то есть $v_2=5$ см (слева от линзы). Источник был в $15$ см слева, изображение — в $5$ см слева, поэтому расстояние от источника до его изображения $15-5=10$ см.