Задание №30149 ЕГЭ Физике

Лучи от точечного источника $S$, находящегося в фокальной плоскости собирающей линзы, после линзы образуют пучок параллельных лучей, идущих под таким углом $\alpha$ к главной оптической оси линзы, что $tg\alpha =\frac{l}{F}$ (здесь $F$— фокусное расстояние данной линзы).

Согласно закону отражения света, этот пучок отразится от плоского зеркала симметрично относительно перпендикуляра к зеркалу под тем же углом $\alpha =arctg\frac{l}{F}$ и пойдет в обратном направлении, к линзе (см. рис.).

После преломления в собирающей линзе этот параллельный пучок света превратится в сходящийся и сформирует в передней фокальной плоскости изображение $S\text{'}$ источника в виде точки, расположенной симметрично с $S$ относительно главной оптической оси, то есть также на расстоянии $l=2$ см от неё.

Таким образом, искомое расстояние $SS\text{'}=2l=4$ см.