Давайте рассмотрим задачу, пошагово разберем её решение.
Дано:
- Расстояние до экрана (где получаем изображение) \( f_e = 17 \) см.
- Увеличение изображения \( K = 2,4 \).
Найти:
- Расстояние от линзы до предмета \( f_p \).
- Фокусное расстояние линзы \( f \).
Шаг 1: Используем формулу увеличения
Увеличение можно выразить через расстояние от линзы до предмета и расстояние от линзы до экрана. Формула выглядит следующим образом:
\[ K = \frac{h'}{h} = \frac{f_e}{f_p} \]
где:
- \( h' \) — высота изображения,
- \( h \) — высота предмета,
- \( f_e \) — расстояние от линзы до экрана,
- \( f_p \) — расстояние от линзы до предмета.
Перепишем формулу для расстояния от линзы до предмета:
\[ f_p = \frac{f_e}{K} \]
Шаг 2: Подставим известные значения
Теперь подставим известные значения в формулу:
\[ f_p = \frac{17 \, \text{см}}{2,4} \approx 7,08 \, \text{см} \]
Округляем до целых:
\[ f_p \approx 7 \, \text{см} \]
Шаг 3: Найдем фокусное расстояние
Теперь применим формулу линзы для нахождения фокусного расстояния. Для тонкой линзы выполняется следующая формула:
\[ \frac{1}{f} = \frac{1}{f_p} + \frac{1}{f_e} \]
Подставим известные значения
Подставим в формулу значения \( f_e \) и \( f_p \):
\[ \frac{1}{f} = \frac{1}{7} + \frac{1}{17} \]
Приведем к общему знаменателю
Общий знаменатель для 7 и 17 равен 119:
\[ \frac{1}{f} = \frac{17}{119} + \frac{7}{119} = \frac{24}{119} \]
Найдем фокусное расстояние
Теперь найдем \( f \):
\[ f = \frac{119}{24} \approx 4,96 \, \text{см} \]
Округляем до целых:
\[ f \approx 5 \, \text{см} \]
Ответ:
- Расстояние от линзы до предмета \( f_p \approx 7 \) см.
- Фокусное расстояние линзы \( f \approx 5 \) см.