Тонкие Линзы (нет… — Задание ЕГЭ по физике №00006573

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

Тонкие Линзы (нет в 2026)

№2. Задание без номера

ID: 00006573

В плоскости, параллельной плоскости тонкой собирающей линзы, по окружности со скоростью v = 3 м/с движется точечный источник света. Расстояние между плоскостями d=30 см. Центр окружности находится на главной оптической оси линзы. Оптическая сила линзы D = 5 дптр. 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 ОВ1 = f, фокусное расстояние линзы OF = F

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

Из формулы тонкой линзы $D = \frac{1}{F} = \frac{1}{f} + \frac{1}{d}$

Получим: $f = \frac{d}{Dd - 1} = \frac{0,3}{5 \cdot 0,3 - 1} = 0,6\text{м} = 2d$ .

Из подобия треугольников AOB и A $$_1$$ OB $$_1$$ 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: $v' = \omega R = \frac{vR}{r} = 2v = 2 * 3 = 6 \text{ м/с}$

Ответ

6 м/с

Видеоразбор

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