Задание 13 ЕГЭ по физике: От точечного источника света S , находящегося на главной…

№2. Задание 13

ID: 00015620

От точечного источника света $S$ , находящегося на главной оптической оси тонкой собирающей линзы на расстоянии $3F$ от неё, распространяются два луча $a$ и $b$ , как показано на рисунке. В какой точке пересекаются эти лучи после преломления линзой?

Источник: ФИПИ

Решение

Идея

Все лучи из одной точки источника после линзы собираются в одной точке — изображении. Его положение считаем по формуле линзы.

Считаем

Источник на $d=3F$ . Тогда $\dfrac{1}{f}=\dfrac{1}{F}-\dfrac{1}{3F}=\dfrac{3-1}{3F}=\dfrac{2}{3F}$ , откуда $f=1{,}5F$ . Значит изображение находится за линзой на расстоянии $1{,}5F$ — между фокусом $F$ и точкой $2F$ .

Смотрим на рисунок

Справа от линзы подписаны точки: $1$ (ближе фокуса), $2$ — между $F$ и $2F$ , $3$ — на $2F$ , $4$ — дальше. Расстоянию $1{,}5F$ соответствует точка 2 (по чертежу она стоит ровно посередине между отметками $F$ и $2F$ ).

Ответ: 2.