ID: 00028580
Какому из предметов 1–4 соответствует изображение AB в тонкой собирающей линзе с фокусным расстоянием F ?
предмету
Источник: ФИПИ
Здесь изображение AB уже построено, а нужно понять, какой из четырёх предметов его создал. У тонкой линзы работает удобное правило: луч, идущий через оптический центр линзы, вообще не меняет направления — он проходит по прямой линии.
Значит, если провести прямую через центр линзы и точку B (вершину изображения), то на этой же прямой, только по другую сторону от линзы, должна лежать вершина предмета, который дал такое изображение.
По рисунку изображение AB стоит над осью на расстоянии $2F$ от линзы. Прямая, идущая от B через центр линзы, попадает по другую сторону ровно в точку на расстоянии $2F$, но уже под осью — то есть направленную вниз (изображение перевёрнутое относительно предмета).
Из четырёх предметов только стрелка 2 стоит именно так: под осью, на расстоянии $2F$ от линзы, направлена вниз — она и лежит на этой прямой через центр.
Это классический случай: предмет на расстоянии $2F$ даёт перевёрнутое изображение такого же размера тоже на расстоянии $2F$ — и рисунок это подтверждает.