Вопрос школьника
Как надо поместить собирающую линзу с фокусным расстоянием F = 13 см, предмет и экран, чтобы получить увеличение Г = 5?
Ответ от учителя
Для того чтобы получить увеличение Г = 5, необходимо правильно расположить собирающую линзу, предмет и экран.
Сначала определим формулу для расчета увеличения:
Г = — v / u
где v — расстояние от линзы до экрана, u — расстояние от линзы до предмета.
Так как у нас собирающая линза, то фокусное расстояние будет положительным.
Теперь подставим известные значения:
Г = 5, F = 13 см
5 = — v / u
v = -5u
Также известно, что для собирающей линзы предмет должен быть расположен дальше, чем фокусное расстояние, то есть u > F.
Теперь рассмотрим два возможных варианта расположения предмета и экрана:
1. Предмет расположен на расстоянии 26 см от линзы, а экран — на расстоянии 130 см от линзы.
Тогда:
u = 26 см
v = -5u = -130 см
Таким образом, увеличение будет равно:
Г = — v / u = -(-130 см) / 26 см = 5
2. Предмет расположен на расстоянии 39 см от линзы, а экран — на расстоянии 195 см от линзы.
Тогда:
u = 39 см
v = -5u = -195 см
Таким образом, увеличение будет равно:
Г = — v / u = -(-195 см) / 39 см = 5
Таким образом, для получения увеличения Г = 5 с помощью собирающей линзы с фокусным расстоянием F = 13 см, необходимо расположить предмет на расстоянии от линзы больше, чем ее фокусное расстояние, а экран — на расстоянии, равном 5 разам расстояния от линзы до предмета.
