Для определения фокусного расстояния собирающей линзы применяется формула:
\[ F = \dfrac{1}{f} \]
где F - оптическая сила линзы в диоптриях, а f - фокусное расстояние линзы в метрах.
Для вычисления фокусного расстояния собирающей линзы в данном случае с оптической силой 2,5 литр, используем данную формулу и разделим 1 на оптическую силу:
\[ F = 2,5 \, л = 2,5 \, Д = 2,5 \, м^{-1} \]
\[ f = \dfrac{1}{F} = \dfrac{1}{2,5} = 0,4 м = 40 см \]
Теперь, чтобы найти расстояние, на котором изображение свечи находится, используем формулу тонкой линзы:
\[ \dfrac{1}{f} = \dfrac{1}{a} + \dfrac{1}{b} \]
где f - фокусное расстояние линзы, а и b - расстояния от линзы до предмета и изображения соответственно. Так как свеча находится на расстоянии 60 см от линзы, предположим, что расстояние изображения (b) отрицательное, так как изображение в данном случае является виртуальным.
\[ \dfrac{1}{-60} = \dfrac{1}{0,4} + \dfrac{1}{b} \]
\[ \dfrac{1}{b} = \dfrac{1}{-60} - \dfrac{1}{0,4} \]
\[ \dfrac{1}{b} = -\dfrac{1}{60} - \dfrac{2,5}{100} = -\dfrac{100}{6000} - \dfrac{150}{6000} = -\dfrac{250}{6000} \]
\[ \dfrac{1}{b} = -\dfrac{1}{24} \]
\[ b = -24 см \]
Таким образом, изображение свечи находится на расстоянии 24 см от линзы.