Тонкие Линзы — Задание 13 ЕГЭ по физике №00028666

На рисунке дана клетчатая сетка, и по ней можно измерить все расстояния. Сначала разберёмся с масштабом: отрезок, подписанный «20 см», занимает ровно 4 клетки. Значит одна клетка — это 5 см.

Теперь снимаем расстояния. От источника $S$ до оптического центра $O$ — 6 клеток, то есть расстояние до линзы $d=6\cdot5=30$ см. От центра $O$ до изображения $S'$ — 3 клетки, то есть $f=3\cdot5=15$ см.

Источник и изображение оказались по разные стороны от линзы — значит изображение действительное, а линза собирающая.

Дальше работает формула тонкой линзы: единица на фокусное расстояние равна сумме единиц на расстояние до предмета и до изображения.

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

Подставляем числа:

$$\dfrac{1}{F}=\dfrac{1}{30}+\dfrac{1}{15}=\dfrac{1}{30}+\dfrac{2}{30}=\dfrac{3}{30}=\dfrac{1}{10}$$

Отсюда $F=10$ см.

Проверим по смыслу: предмет стоит дальше двойного фокуса (30 см против 20 см), и изображение получилось уменьшенным и ближе к линзе — как и должно быть.