Консультация # 184627: Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом: задача не сложная, но хотелось бы подробного решения и рисунок Лампа находится на расстоянии 1 м от экрана. На каком расстоянии от лампы нужно поставить на собирающую линзу с оптической силой 5 дптр, чтобы на экране получить четкое увеличенное изображение лампы? ответы: 1) 2...
Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом: задача не сложная, но хотелось бы подробного решения и рисунок Лампа находится на расстоянии 1 м от экрана. На каком расстоянии от лампы нужно поставить на собирающую линзу с оптической силой 5 дптр, чтобы на экране получить четкое увеличенное изображение лампы?
ответы: 1) 250 мм 2) 724 мм 3) 276 мм 4) 800 мм 5) 200 мм
При оптической силе D = 5 дптр собирающей линзы её фокусное расстояние F = 1/D = 1/5 = 0,2 (м) = 200 мм.
Как известно из геометрической оптики, при расстоянии от лампы до линзы d > 2F = 400 мм на экране получится действительное, перевёрнутое, уменьшенное изображение, находящееся от линзы на расстоянии f, удовлетворяющем соотношению F = 200 мм < f < 2F = 400 мм. При 200 мм < d < 400 мм изображение лампы на экране, находящемся на расстоянии f > 400
мм от линзы, будет действительным, перевёрнутым, увеличенным. При d < 200 мм на экране, находящемся на расстоянии f > d от линзы с той же стороны, что и лампа, получится мнимое, прямое, увеличенное изображение лампы.
Рассмотрим, какой из описанных случаев будет наблюдаться при числовых данных, указанных в условии задачи. Согласно формуле линзы, должно выполняться соотношение D = 1/f + 1/d, откуда получим 1/d = D - 1/f = (Df - 1)/f, d = f/(Df - 1), d(Df - 1) =
f. Поскольку d + f = 1 м, постольку d(D(1 - d) - 1) = 1 - d, d(D - Dd - 1) = 1 - d, Dd - Dd2 - d = 1 - d, -Dd2 + Dd - 1 = 0, Dd2 - Dd + 1 = 0, Δ = (-D)2 - 4D = D2 - 4D = D(D - 4), d1 = (D - √(D(D - 4))/(2D), d2 = (D + √(D(D - 4))/(2D).
Подстановка числовых данных даёт следующий результат: d1 = (5 - √(5 · (5 - 4))/(2 · 5) = (5 - √5)/10 ≈ 0,276 (м) = 276 мм, d2
= (5 + √(5 · (5 - 4))/(2 · 5) = (5 + √5)/10 ≈ 0,724 (м) = 724 мм. В первом случае на экране получится действительное, перевёрнутое, увеличенное изображение лампы. Во втором случае на экране получится действительное, перевёрнутое, уменьшенное изображение лампы. Следовательно, ответу на поставленный вопрос соответствует d = d1 = 276 мм.
Команда портала RFPRO.RU благодарит Вас за то, что Вы пользуетесь нашими услугами. Вы только что прочли очередной выпуск рассылки. Мы старались.
Пожалуйста, оцените его. Если совет помог Вам, если Вам понравился ответ, Вы можете поблагодарить автора -
для этого в каждом ответе есть специальные ссылки. Вы можете оставить отзыв о работе портале. Нам очень важно знать Ваше мнение.
Вы можете поближе познакомиться с жизнью портала, посетив наш форум, почитав журнал,
который издают наши эксперты. Если у Вас есть желание помочь людям, поделиться своими знаниями, Вы можете зарегистрироваться экспертом.
Заходите - у нас интересно!