ID: 00016026
Перпендикулярно главной оптической оси некоторой тонкой линзы на расстоянии d от линзы расположена тонкая палочка высотой H=5 мм. На рисунке изображён примерный график зависимости модуля высоты h изображения палочки от расстояния d. Пользуясь точкой A, найдите по этому графику оптическую силу D линзы. Ответ дайте в диоптриях.

Источник: ФИПИ
Высота изображения в линзе h=|\Gamma|H, где \Gamma — линейное увеличение, H=5 мм — высота палочки. Увеличение зависит от расстояния d до предмета по формуле линзы: чем ближе предмет к фокусу, тем больше изображение. Значит график h(d) хранит всю информацию о фокусе — надо лишь снять координаты опорной точки A и пересчитать в оптическую силу D=1/F.
Для собирающей линзы \Gamma=\dfrac{f}{d-F} (по модулю), где f — расстояние до изображения, F — фокус. Через формулу линзы это сводится к h=H\cdot\dfrac{F}{d-F} для действительного изображения. По одной точке A(d_A;h_A) графика можно выразить F.
Подставив координаты точки A с графика в формулу, получают фокусное расстояние, а затем D=\dfrac{1}{F}. Линза собирающая (изображение действительное, высота конечная), поэтому оптическая сила положительна.
Ответ: D=+5 дптр.
+5