Тонкие Линзы… — Задание 23 ЕГЭ по физике №00017597
Тонкие Линзы (нет в 2026)
№2. Задание 23
ID: 00017597
Фокусное расстояние тонкой собирающей линзы равно $30$ см. Предмет малых размеров расположен на её главной оптической оси на расстоянии $75$ см от неё. На каком расстоянии от линзы находится изображение предмета? Ответ приведите в сантиметрах.
Источник: ФИПИ
Решение
Дано
$F=30$ см — фокусное расстояние;
$d=75$ см — расстояние от предмета до линзы;
линза собирающая.
Найти: расстояние до изображения $f$.
Идея
Тонкая линза «договаривается» сразу о трёх вещах: где стоит предмет, где получится его изображение и каков её собственный фокус. Эта договорённость записана формулой тонкой линзы. У нас уже даны фокус и расстояние до предмета — значит, неизвестно только расстояние до изображения, и его легко найти из той же формулы. По условию предмет стоит дальше двойного фокуса ($75\gt 2\cdot30=60$ см), поэтому собирающая линза построит действительное изображение по другую сторону — его расстояние мы и ищем. Удобно сразу считать прямо в сантиметрах: переводить в метры не нужно, лишь бы все величины были в одних единицах.
Шаг 1. Формула тонкой линзы
Для собирающей линзы
$$\frac{1}{F}=\frac{1}{d}+\frac{1}{f}\;\Rightarrow\;\frac{1}{f}=\frac{1}{F}-\frac{1}{d}.$$
Шаг 2. Подставляем числа (в сантиметрах)
$$\frac{1}{f}=\frac{1}{30}-\frac{1}{75}.$$
Приводим к общему знаменателю (наименьший общий — $150$):
$$\frac{1}{f}=\frac{5}{150}-\frac{2}{150}=\frac{3}{150}=\frac{1}{50}\ \text{(1/см)}.$$
Шаг 3. Находим $f$
$$f=50\ \text{см}.$$
Значение положительное — изображение действительное, по другую сторону линзы, на $50$ см от неё. Это логично: предмет стоит за двойным фокусом, поэтому изображение получается между $F$ и $2F$ ($30\lt 50\lt 60$ см) и уменьшенное.
Ответ
$f = 50$ см
Видеоразбор
Другие задания по теме «Тонкие Линзы (нет в 2026)» (8)
- Задание — №00026406 — Предмет расположен на главной оптической оси тонкой собирающей линзы.…
- Задание — №00026405 — Тонкая линза с фокусным расстоянием F = 20 см даёт действительное, увеличенное…
- Задание — №00026402 — Линзу удерживают на расстоянии 3 см от тетрадного листа с клетками, на котором…
- Задание — №00026400 — Тонкая линза с фокусным расстоянием F = 20 см даёт действительное, увеличенное…
- Задание — №00026397 — Мнимое изображение предмета в тонкой собирающей линзе с фокусным расстоянием F…
- Задание — №00026395 — Тонкая линза, оптическая сила которой равна 4 дптр, даёт действительное,…
- Задание 23 №00017598 — Предмет высотой 3 см расположен на главной оптической оси тонкой собирающей…
- Задание 23 №00017596 — Оптическая сила тонкой собирающей линзы равна 1 дптр. Точечный источник света,…