Тема 9. Расчётная задача (Оптика+магнетизм)
9.04 Линзы. Формула тонкой линзы
Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела расчётная задача (оптика+магнетизм)
Решаем задачи

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#79843

На рисунке изображены три предмета: 1, 2 и 3. Изображение какого предмета в тонкой собирающей линзе, фокусное расстояние которой F, будет увеличенным, прямым и мнимым?

PIC

Источники: ФИПИ

Показать ответ и решение

Изображение 1 предмета будет мнимое, увеличенное, прямое
Изображение 2 предмета будет действительное, увеличенное, перевернутое
Изображение 3 предмета будет действительное, уменьшенное, перевернутое

Ответ: 1

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 2#78404

Свеча длиной 12 см находится от собирающей линзы с фокусным расстоянием 15 см на расстоянии, равном 30 см. Определите размер изображения свечи.

Источники: ФИПИ

Показать ответ и решение

Верно отношение:

f   h2
d-= h1

где f  - расстояние от линзы до изображения, d  - расстояние от линзы до предмета, h1  - высота предмета, h2  - высота изображения.
По формуле тонкой линзы:

   -F ⋅d  15-⋅30
f = d − F = 15  = 30 см

Следовательно, из соотношения h2 = 12 см  .

Ответ: 12

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 3#78390

На рисунке изображены три предмета: 1, 2 и 3. Изображение какого предмета в тонкой собирающей линзе, фокусное расстояние которой F, будет уменьшенным, перевёрнутым и действительным?

PIC

Источники: ФИПИ

Показать ответ и решение

Изображение 1 предмета будет мнимое, увеличенное, прямое
Изображение 2 предмета будет действительное, увеличенное, перевернутое
Изображение 3 предмета будет действительное, уменьшенное, перевернутое

Ответ: 3

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 4#75669

Линза, фокусное расстояние которой 15 см, даёт действительное равное изображения предмета, находящегося на её оптической оси. На каком расстоянии от линзы находится предмет? Ответ дайте в см.

Камзеева 2024

Источники: Камзеева 2024

Показать ответ и решение

Т.к. изображение равное, то изображения лежит на двойном фокусном расстоянии По формуле тонкой линзы:  1   1  1        fF    30⋅15
F- = d + f-⇒ d = f −-F-=-15-- =30 см

Ответ: 30

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 5#75543

Предмет, расположенный перед плоским зеркалом, приблизили к нему так, что расстояние между предметом и его изображением уменьшилось в 4 раза. Во сколько раз уменьшилось расстояние между предметом и зеркалом?

Камзеева 2024

Источники: Камзеева 2024

Показать ответ и решение

Пусть расстояние от зеркала до предмета S  , то расстояние от предмета до изображения 2S  . При уменьшении расстояния от предмета до изображения в 1,5 раза оно станет равно:

2S
4-.

А расстояние от предмета до зеркала:

2S1 = S-,
 42   4

Значит, расстояние между предметом и зеркалом уменьшится в

-S-   4S-
S∕4 = S  =4.
Ответ: 4

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 6#75360

Ученик изучал изображения свечи, получаемые с помощью тонкой собирающей линзы (см. рисунок). Для разных расстояний    f  от свечи до линзы он измерял расстояния d  от линзы до изображения и заносил результаты измерений в таблицу. Чему равно фокусное расстояние? Ответ дайте в см.

№ опыта f, см d, см
1 15 30
2 17 25
3 20 20
4 25 17
5 30 15

PIC

Камзеева 2024

Источники: Камзеева 2024

Показать ответ и решение

Из 1 строчки таблицы мы видим, что расстояние от линзы до изображения больше в два раза, чем расстояние от предмета до линзы. Значит, изображения находится в двойной фокусе(изображение действительное, перевернутое). Тогда из формулы тонкой линзы получаем: 1-= 1-+ 1 ⇒ F = f-⋅d-= 15⋅30= 10 см
F   f   d       f + d   45

Ответ: 10

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 7#74486

Ученик изучал изображения свечи, получаемые с помощью тонкой собирающей линзы (см. рисунок). Для разных расстояний    f  от свечи до линзы он измерял расстояния d  от линзы до изображения и заносил результаты измерений в таблицу. Чему равна оптическая сила линзы?

PIC

№ опыта f, см d, см
1 30 60
2 40 40
3 50 33

Камзеева 2024

Источники: Камзеева 2024

Показать ответ и решение

Из 1 строчки таблицы мы видим, что расстояние от линзы до изображения больше в два раза, чем расстояние от предмета до линзы. Значит, изображения находится в двойной фокусе(изображение действительное, перевернутое). Тогда из формулы тонкой линзы получаем: D = 1-+ 1= 0,3+-0,6= 5 дптр
    f   d   0,3 ⋅0,6

Ответ: 5

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 8#69762

В какой из точек будет находиться изображение точечного источника S, создаваемое собирающей линзой с фокусным расстоянием F?

PIC

Источники: ФИПИ

Показать ответ и решение

Построим лучи от источника.

PIC

Как видим, изображением будет в точке 1. Оно будет мнимым, увеличенным, прямым.

Ответ: 1

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 9#50732

На рисунке изображён ход падающего на линзу луча.

PIC

Какая из линий – 1,2,3 или 4 – соответствует ходу прошедшего через линзу луча?

Источники: ФИПИ

Показать ответ и решение

На рисунке представлена тонкая собирающая линза. Следовательно, луч, прошедший через нее, должен пройти через ее фокусное расстояние F. Этому условию соответствует луч под номером 1.

Ответ: 1

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 10#49835

На рисунке показаны собирающая линза, её главная оптическая ось O1O2  , ход луча AA1A2  (до и после линзы), а также прямая CC1  , проходящая через оптический центр линзы. В какой из обозначенных на рисунке точек находится фокус линзы?

PIC

1) в точке 0

2) в точке 1

3) в точке 2

4) ни в одной из указанных точек

Показать ответ и решение

Параллельные лучи, проходящие через линзу сходятся в фокальной плоскости линзы. Луч, проходящий через оптический центр линзы не преломляется. Таким образом, точка пересечения прямых A1A2  и CC1  находится в фокальной плоскости линзы, значит, точка 1 – фокус линзы.

Ответ: 2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 11#49826

На рисунке изображён ход луча, падающего на тонкую линзу с фокусным расстоянием F. Какая из линий – 1, 2, 3 или 4 – соответствует ходу прошедшего через линзу луча?

PIC

Источники: ФИПИ

Показать ответ и решение

Проведём  ′ ′
AB параллельно AB  (см. рис.) и фокальную плоскость (пунктир). Пересечение   ′ ′
A B и фокальной плоскости покажет побочный фокус F′ , через который пройдёт луч AB  – то есть искомая линия после преломления в линзе – 2.

PIC

Ответ: 2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 12#47884

Линза даёт действительное равное изображение предмета, находящегося на оптической оси линзы на расстоянии 50 см от её центра. Чему равно фокусное расстояние линзы? Ответ дайте в см.

Показать ответ и решение

На рисунке ниже показан ход лучей от предмета AB для получения действительного изображения DE.

PIC

Сначала найдем фокусное расстояние линзы. По условию задания AB = OC = DE  . Тогда из подобия треугольников ABO  и OED  следует, что OE  =AO  = 50 см  . А из подобия треугольников OCF  и FED  , что OF = FE  и F = OE :2 =50 :2= 25 см  .

Ответ: 25

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 13#41996

Линза даёт действительное равное изображение предмета, находящегося на оптической оси линзы на расстоянии 50 см от её центра. Чему равна оптическая сила линзы?

Показать ответ и решение

На рисунке ниже показан ход лучей от предмета AB для получения действительного изображения DE.

PIC

Сначала найдем фокусное расстояние линзы. По условию задания AB  =  OC  = DE  . Тогда из подобия треугольников ABO  и OED  следует, что OE  =  AO  = 50 см  . А из подобия треугольников OCF  и F ED  , что OF  =  F E  и F = OE   : 2 = 50 : 2 = 25 см  .

Оптическая сила линзы, равна      -1
D  = F  , причем, F  должно быть выражено в метрах. Получаем:

     --1--
D  = 0, 25 = 4 дптр
Ответ: 4

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 14#39438

На рисунке изображены оптическая ось OO1   , тонкой линзы, предмет А и его изображение A1   , а также ход двух лучей, участвующих в образовании изображения.

В какой точке находится оптический центр линзы?

PIC

Показать ответ и решение

Известно, что через оптический центр линзы луч проходит без преломления. На рисунке видно, что луч, проходящий точку А и точку 1 не имеет преломлений, следовательно, точка 1 – это оптический центр линзы.

Ответ: 1

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 15#36837

Предмет, расположенный перед плоским зеркалом, приблизили к нему так, что расстояние между предметом и его изображением уменьшилось в 1,5 раза. Во сколько раз уменьшилось расстояние между предметом и зеркалом?

Показать ответ и решение

Пусть расстояние от зеркала до предмета S  , то расстояние от предмета до изображения 2S  . При уменьшении расстояния от предмета до изображения в 1,5 раза оно станет равно:

2S--=  4S-.
1,5    3

А расстояние от предмета до зеркала:

4S 1   2S
3--2-= -3-,

Значит, расстояние между предметом и зеркалом уменьшится в

  S     3S
----- = --- = 1,5.
2S ∕3   2S
Ответ: 1,5

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 16#26887

За точечным источником света S на расстоянии l = 0, 1  м от него поместили картонный круг диаметром d = 0,15  м. Какой диаметр имеет тень от этого круга на экране, находящемся на расстоянии L = 0,2  м за кругом? Плоскости круга и экрана параллельны друг другу и перпендикулярны линии, проходящей через источник и центр круга. Ответ дайте в метрах.

PIC

Показать ответ и решение

Построим луч, проходящий через границу картона.

PIC

Получаем два подобных прямоугольных треугольника ABS  и LM  S  (так как LM  ||AB  ), тогда из подобия:

AB      SB                SB
---- = ---- ⇒  AB  = LM   ----,
LM     SM                 SM

Или

      d l + L    0,15 м 0,1 м + 0,2 м
AB  = ------- =  ---------------------=  0,225 м
      2   l        2        0,1 м

Это получили радиус тени, так как диаметр в два раза больше, то

D =  2AB  = 2 ⋅ 0,225 м = 0,45 м
Ответ: 0,45
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!