На оси О индекс X в точке x индекс 1 = 0 находится оптический центр тонкой собирающей линзы с фокусным расстоянием F индекс 1 = 30 см, а в точке x индекс 2 = 15 см — тонкой рассеивающей линзы. Главные оптические оси обеих линз лежат на оси О индекс X . На собирающую линзу по оси О индекс X падает параллельный пучок света из области х < 0. Пройдя оптическую систему, пучок остаётся параллельным. Найдите фокусное расстояние F индекс 2 рассеивающей линзы. Ответ дайте в см.

F индекс 2 равно минус 15 см

Задание 25 ЕГЭ по физике: На оси О индекс X в точке x индекс 1 = 0 находится оптический…

№2. Задание 25

ID: 00006562

На оси $О_X$ в точке $x_1$ = 0 находится оптический центр тонкой собирающей линзы с фокусным расстоянием $F_1$ = 30 см, а в точке $x_2$ = 15 см — тонкой рассеивающей линзы. Главные оптические оси обеих линз лежат на оси $О_X$ . На собирающую линзу по оси $О_X$ падает параллельный пучок света из области х < 0. Пройдя оптическую систему, пучок остаётся параллельным. Найдите фокусное расстояние $F_2$ рассеивающей линзы. Ответ дайте в см.

Источник: ФИПИ

Решение

Параллельный пучок после собирающей линзы собирается в её фокусе — на расстоянии $F_1=30$ см от неё, то есть в точке $x=30$ см.

Чтобы из системы пучок вышел снова параллельным, рассеивающая линза должна превращать сходящийся пучок обратно в параллельный — точка схождения должна совпадать с её фокусом.

Рассеивающая линза стоит в точке $x=15$ см, пучок сходится к точке $x=30$ см — на расстоянии $30-15=15$ см позади линзы. Для рассеивающей линзы это её фокус, поэтому $|F_2|=15$ см, а так как линза рассеивающая — $F_2=-15$ см.

Ответ

$F_2=-15$ см