Изображение предмета, помещенного перед линзой на расстоянии а = 40 см, получено по другую сторону линзы в натуральную величину. Определить: линейное увеличение в линзы, на каком расстоянии а' от линзы находится оптическое изображение предмета, переднее фокусное расстояние f линзы, оптическую силу Ф линзы. Построить схему хода лучей от предмета до изображения и указать, какое изображение дает линза.

Изображение предмета, помещенного перед линзой на расстоянии 40 см, получено по другую сторону линзы в натуральную величину. Линейное увеличение в линзе можно определить по формуле M = -q/p, где M - увеличение, q - расстояние от изображения до линзы, p - расстояние от объекта до линзы. Поскольку изображение получено в натуральную величину (M = 1), то q = -p. Зная, что a = 40 см и q = -p, можем найти значение p.

Расстояние до оптического изображения a' можно найти, используя формулу 1/f = 1/p + 1/q. Поскольку q = -p, то 1/f = 0. Значит, a' = f/2 = 0. Таким образом, оптическое изображение предмета находится на расстоянии f/2 от линзы.

Для определения переднего фокусного расстояния линзы f и оптической силы Ф линзы, можно воспользоваться формулами f = 1/(Ф) и Ф = 1/f, где Ф измеряется в диоптриях. Построив схему хода лучей, можно увидеть, что линза дает настоящее, перевернутое изображение.