Задание № 3581 по физике: Геометрическая оптика

Геометрическая оптикаОдин ответ · сложное

Точечный источник света расположен на главной оптической оси тонкой собирающей линзы с фокусным расстоянием 20 см на расстоянии 30 см от неё. За линзой на расстоянии 45 см от неё перпендикулярно главной оптической оси установлено плоское зеркало. Свет от источника проходит через линзу, отражается от зеркала и вновь проходит через линзу. На каком расстоянии от источника находится окончательное изображение, образованное этой системой?

  1. A15 см
  2. B90 см
  3. C60 см
  4. D30 см
Показать ответ и разборСкрыть ответ и разбор

Верный ответ

  • D30 см

Разбор

1) Первое прохождение через линзу: 1d+1f=1F\frac{1}{d}+\frac{1}{f}=\frac{1}{F}, 1f=120−130=160\frac{1}{f}=\frac{1}{20}-\frac{1}{30}=\frac{1}{60}, значит f=60f=60 см. Лучи, не встретив зеркала, сошлись бы в точке на расстоянии 60 см от линзы. 2) Зеркало стоит на расстоянии 45 см, поэтому эта точка лежит на 15 см за зеркалом, то есть является мнимым источником для зеркала. Плоское зеркало даёт изображение, симметричное этой точке: оно находится на 15 см перед зеркалом, то есть на 45 − 15 = 30 см от линзы. 3) Отражённые лучи идут обратно к линзе и сходятся в этой точке, для линзы она служит действительным источником на расстоянии 30 см. Снова по формуле тонкой линзы получаем f2=60f_2=60 см, изображение действительное и лежит по ту же сторону линзы, что и исходный источник. 4) Источник находится в 30 см от линзы, изображение в 60 см от линзы по ту же сторону, поэтому расстояние между ними 60 − 30 = 30 см. Значение «60 см» — это расстояние от линзы до изображения, а не от источника.

Ошибка в задании

Опишите ошибку в условии, вариантах или разборе. Не больше 1000 знаков.

Похожие задания по теме «Геометрическая оптика»

Все 7 заданий темы

Репетиторы по физике

Тренажёр

Потренируйте тему «Геометрическая оптика»

7 заданий по одному, с ответом и разбором сразу. Без лимита времени.

Свой пробник

Соберите пробник с таймером

Как на ЕНТ: 2 минуты на задание.

Сколько заданий