Оптика — Задание 17 ОГЭ по физике №00008370 | Global EE
Оптика — Задание 17 ОГЭ по физике №00008370
№2. Задание 17
ID: 00008370
Используя осветитель с моделью предмета, направляющую, линзу 2 и экран, соберите оптическую установку для изучения свойств изображения, полученного с помощью собирающей линзы 2. Получите изображение предмета, расположенного на расстоянии 18 см от линзы. Абсолютная погрешность измерения расстояния равна ±2 мм.
В бланке ответов:
1) сделайте рисунок экспериментальной установки, указав ход лучей в линзе;
2) укажите результаты измерения расстояния от предмета до линзы и расстояния от линзы до изображения с учётом абсолютной погрешности измерения;
3) сформулируйте вывод о свойствах изображения (мнимое или действительное, уменьшенное или увеличенное, прямое или перевёрнутое).
Источник: СтатГрад
Решение
Дано:
$d = 18\text{ см}$ — расстояние от предмета до линзы; собирающая линза; погрешность $\pm 2\text{ мм}$
Найти:
свойства изображения
⠀
Решение:
Для получения действительного изображения предмет должен находиться за фокусом ($d \gt F$). В данной задаче $d = 18\text{ см}$, поэтому возможен один из трёх случаев — в зависимости от фокусного расстояния линзы ($F \lt d \lt 2F$ или $d = 2F$ или $d \gt 2F$). Рассмотрим случай $F \lt d \lt 2F$ (предмет между фокусом и двойным фокусом). Строим два луча от верхушки предмета: 1) параллельно главной оптической оси — после линзы проходит через фокус $F'$; 2) через оптический центр — не преломляется. Изображение получается за двойным фокусом с другой стороны линзы. Оно: действительное (получается на экране), перевёрнутое (перевёрнуто относительно предмета), увеличенное ($f \gt d$). Линейное увеличение: $$\Gamma = \frac{f}{d} \gt 1$$ По формуле тонкой линзы: $$\frac{1}{F} = \frac{1}{d} + \frac{1}{f}$$, откуда находим $f$ при заданных $d$ и $F$.
