Тонкие Линзы (нет… — Задание ЕГЭ по физике №00006560

Задание №32. №25. Оптика. Высокий Уровень Сложности (нет в 2026)

Тонкие Линзы (нет в 2026)

№2. Задание без номера

ID: 00006560

В плоскости, параллельной плоскости тонкой собирающей линзы, по окружности со скоростью v = 2 м/с движется точечный источник света. Расстояние между плоскостями d = 30 см. Центр окружности находится на главной оптической оси линзы. Фокусное расстояние линзы F = 20 см. Найдите скорость. движения изображения точечного источника света. Сделайте пояснительный чертёж, указав ход лучей в линзе.

Источник: ФИПИ

Решение

Построим изображение источника света в линзе. Изображением светящейся точки А в некоторый момент времени будет точка $$А_1$$ Введём обозначения: радиус, по которому движется источник света, г = АВ; радиус, по которому движется изображение источника света, R = $$А_1В_1$$ ; расстояние OB = d; расстояние $$ОВ_1$$ , =f, фокусное расстояние линзы OF = F.

Рисунок к заданию ЕГЭ по физике — Тонкие Линзы (нет в 2026)

Из формулы тонкой линзы $\frac{1}{F} = \frac{1}{f} + \frac{1}{d}$ при $d=\frac{3F}{2}$ получим: $$f = 3F$$ .

Из подобия треугольников $$AOB$$ и $$A_1OB_1$$ следует, что:

$\frac{d}{f} = \frac{r}{R} = \frac{1}{2}$

Угловая скорость источника света $\omega = v/r$ , равна угловой скорости его изображения, так как в любой момент времени источник света и его изображение лежат в одной плоскости с главной оптической осью линзы.

Тогда скорость движения изображения точечного источника света:

$v' = \omega R = \frac{vR}{r} = 2v = 2 * 2 = 4 \text{ м/с}$

Ответ

4 м/с

Видеоразбор

Другие задания по теме «Тонкие Линзы (нет в 2026)» (8)