Стрелка, расположенная перпендикулярно главной оптической оси, находится на расстоянии 30 см от рассеивающей линзы с фокусным расстоянием 20 см. Сразу за рассеивающей линзой на…
Стрелка, расположенная перпендикулярно главной оптической оси, находится на расстоянии 30 см от рассеивающей линзы с фокусным расстоянием 20 см. Сразу за рассеивающей линзой на той же оптической оси устанавливают собирающую линзу с фокусным расстоянием 10 см. Каким было и каким стало изображение стрелки (действительное или мнимое, прямое или перевёрнутое, увеличенное или уменьшенное)? Во сколько раз изменится размер изображения стрелки (запишите в ответ)?
Для решения данного задания необходимо воспользоваться правилом формирования изображений в оптических системах с использованием линз.
Поскольку стрелка расположена перпендикулярно главной оптической оси, то используемые линзы будут создавать изображения этой стрелки.
Начнем с рассеивающей линзы. Поскольку она имеет фокусное расстояние 20 см и стрелка находится на расстоянии 30 см от нее, изображение стрелки будет действительным, уменьшенным и находится на расстоянии большем, чем 20 см.
Затем установлена собирающая линза с фокусным расстоянием 10 см за рассеивающей линзой. Изображение, созданное рассеивающей линзой, станет входным световым пучком для собирающей линзы.
Так как собирающая линза создает изображение из входного светового пучка, который уже содержит изображение стрелки от рассеивающей линзы, окончательное изображение стрелки будет являться изображением, созданным собирающей линзой.
Итак, окончательное изображение стрелки будет собранным, увеличенным и находится на расстоянии меньшем, чем фокусное расстояние собирающей линзы.
Чтобы узнать, во сколько раз изменится размер изображения стрелки, необходимо вычислить отношение линейных размеров изображений до и после пути света через линзы. Рассчитав это отношение, вы найдете, насколько увеличится размер изображения стрелки.
Таким образом, обработав данную оптическую систему с рассеивающей и собирающей линзами, ученик сможет определить характер и характеристики изменения изображения стрелки.
