Дано:
- Расстояние между предметом и изображением (l) = 47 см
- Отношение размеров предмета и изображения: ( \frac{D_s}{D_i} = 0,9 ) (предмет меньше изображения, значит изображение больше предмета)
- Тип изображения: действительное (образ находится по ту сторону линзы относительно предмета) и отстающее (расстояние между предметом и изображением) положительно, то есть ( l > 0 ).
Обозначим:
- ( d_s ) — расстояние предмета от линзы
- ( d_i ) — расстояние изображения от линзы
Зная, что изображение действительное, оно расположено по ту сторону от линзы, и по знакам для тонкой линзы:
Также из условия, что изображение отстающее (конверсия знаков) можно принять, что ( d_i - d_s = l = 47 ) см.
Шаг 1: Связь между размерами
Из закона подобия при использовании линзы:
[
\frac{D_i}{D_s} = \frac{d_i}{d_s}
]
где ( D_s ) — размер предмета, ( D_i ) — размер изображения.
Дано:
[
\frac{D_s}{D_i} = 0,9 \Rightarrow \frac{D_i}{D_s} = \frac{1}{0,9} \approx 1,111...
]
Следовательно:
[
\frac{d_i}{d_s} = 1,111...
]
Обозначим:
[
\frac{d_i}{d_s} = k \approx 1,111
]
или
[
d_i = k \cdot d_s
]
Шаг 2: Используем условие расстояния
Из условия, что изображение отстаёт от предмета на 47 см:
[
d_i - d_s = 47
]
Подставим ( d_i = k \cdot d_s ):
[
k \cdot d_s - d_s = 47
]
[
d_s (k - 1) = 47
]
[
d_s = \frac{47}{k - 1}
]
Значение ( k \approx 1,111 ), тогда:
[
d_s \approx \frac{47}{1.111 - 1} = \frac{47}{0.111} \approx 423.6 \text{ см}
]
Ответ:
Предмет расположен примерно на расстоянии 424 см (округляем до целого числа).