Оптика — Задание ЕГЭ по физике №00010523

Формула тонкой линзы связывает расстояние от предмета до линзы $d$, расстояние от линзы до изображения $f$ и фокусное расстояние $F$:

$$\dfrac{1}{d}+\dfrac{1}{f}=\dfrac{1}{F}$$

В ней действует правило знаков: всё действительное берётся со знаком «плюс», всё мнимое — со знаком «минус».

У собирающей линзы фокус действительный: в нём на самом деле пересекаются лучи, шедшие параллельно главной оптической оси. Поэтому для неё $F\gt 0$.

Рассеивающая линза такие лучи не собирает, а разводит. В её фокусе пересекаются не сами лучи, а их продолжения — фокус мнимый. Поэтому фокусное расстояние рассеивающей линзы берут со знаком «минус». Отрицательной получается и её оптическая сила $D=\dfrac{1}{F}$.

Это вариант 4. От размера предмета знак $F$ не зависит — это свойство самой линзы (вариант 1). Нулевым фокусное расстояние быть не может: тогда $\dfrac{1}{F}$ не имело бы смысла (вариант 3).