Дано:

Собирающая линза, предмет расположен между F и 2F, предмет удаляется от линзы.

Найти:

изменение расстояния до изображения и оптической силы линзы — ?

Решение:

Оптическая сила линзы определяется только геометрическими параметрами самой линзы: D = \frac{1}{F} Линза жёсткая и не изгибается при перемещении предмета, поэтому фокусное расстояние F не меняется, и оптическая сила не изменяется (ответ 3). Расстояние до изображения. Из формулы тонкой линзы: \frac{1}{f} = \frac{1}{d_o} + \frac{1}{d_i} где d_o — расстояние от предмета до линзы, d_i — расстояние от линзы до изображения. При начальном положении предмета (между F и 2F) изображение получается увеличенным и действительным, расположенным за 2F с другой стороны линзы. При удалении предмета (увеличении d_o) из формулы линзы 1/d_i = 1/F - 1/d_o — правая часть уменьшается, значит d_i уменьшается (ответ 2). Построение лучей подтверждает: при сдвиге предмета левее изображение приближается к линзе и уменьшается.