Чтобы найти расстояние, на котором следует поместить экран от линзы для получения четкого изображения предмета, воспользуемся формулой для линз:
\[ \frac{1}{f} = \frac{1}{d_{o}} + \frac{1}{d_{i}} \]
где:
- \(f\) — фокусное расстояние линзы,
- \(d_{o}\) — расстояние от предмета до линзы,
- \(d_{i}\) — расстояние от линзы до изображения (экран).
Сначала найдем фокусное расстояние (\(f\)) линзы с известной оптической силой (\(D\)). Оптическая сила связана с фокусным расстоянием следующим образом:
\[ f = \frac{1}{D} \]
Подставим значение оптической силы:
\[ f = \frac{1}{2.5 \, дптр} = 0.4 \, м \]
Теперь мы знаем, что \(d_{o} = 0.5 \, м\) (расстояние от предмета до линзы). Подставим все известные значения в формулу:
\[ \frac{1}{0.4} = \frac{1}{0.5} + \frac{1}{d_{i}} \]
Решим данное уравнение. Подсчитаем:
\[ \frac{1}{0.4} = 2.5 \quad \text{и} \quad \frac{1}{0.5} = 2 \]
Теперь подставим в уравнение:
\[ 2.5 = 2 + \frac{1}{d_{i}} \]
Вычтем 2 из обеих сторон:
\[ 0.5 = \frac{1}{d_{i}} \]
Теперь найдем \(d_{i}\):
\[ d_{i} = \frac{1}{0.5} = 2 \, м \]
Таким образом, экран следует разместить на расстоянии 2 метра от линзы, чтобы увидеть четкое изображение предмета.