Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
При поддержке
Тренировки Пробники Статистика Карточки Учебник Об экзамене Учительская
  • Тренажёр заданий ЕГЭ
  • Тренажёр ЕГЭ по Физике
  • Список заданий №25
  • Задание №25
  • Задание №95831 ЕГЭ Физике

    Условие задания #95831

    №25 по КИМ

    Прямоугольный треугольник с катетами D = 4 см  и H = 5 см  расположен перед тонкой собирающей линзой с фокусным расстоянием F = 20 см,  как показано на рисунке. Чему равна площадь изображения этого треугольника, создаваемого линзой? Сделайте рисунок с указанием хода лучей.

    Ответ

    Ответ:

    Решение

    Изобразим ходу лучей и построим изображение треугольника:

    Поперечное увеличение выражается как отношение высот треугольника и его изображения и равно отношению расстояния вершин треугольника до линзы:

    Γ  = h-= fC- ⇒  h = fCH-
 C   H   dC          dC

    При этом расстояние от вершин треугольника и изображения до линзы можно выразить как:

    dC = 2F + D

     

    1   1    1            FdC
F-= dC-+ fC--⇒   fC = dC-−-F

    Подставим полученную формулу в уравнение для высоты изображения:

    h = --FdCH----= -FH---= ---F-H----= -F-H--
    (dC − F)dC   dC − F  2F +D − F   F + D

    Найдем второй катет изображения. Заметим, что точки C′ и B ′ находся на одинаковом расстоянии от линзы:

             F(2F-+D-)
fB = fC =  F +D

    где fB  – расстояние до точки B от линзы.
    Точка A  находится в двойном фокусе, поэтому ее изображение так же будет находиться в двойном фокусе: fA = 2F.  fA  – расстояние до точки A от линзы.
    Тогда отрезок A ′B ′ :

    A′B′ = f − f = 2F − F-(2F-+-D) = -FD---
       A   B         F + D     F + D

    Тогда площадь изображения:

     ′  A′B′⋅h    F 2HD      202⋅5⋅4        2
S = ---2---= 2(F-+-D)2-= 2(20+-4)2 ≈ 6,9 см

    Ответ:

     ′   -F2HD----      2
S =  2(F + D)2 ≈ 6,9 см

    Понятно ли решение?

    Похожие задания

    15
    Задание №27693Задание №33058Задание №32618Задание №32145Задание №32142Задание №26406Задание №32779Задание №32355Задание №32859Задание №32860Задание №32862Задание №32864Задание №32865Задание №32867Задание №32868
    Бесплатно

    Решай задачи ЕГЭ в приложении

    Скачивай наш Тренажер ЕГЭ на iPhone или Android и тренируйся в любое время и в любом месте!

    Саша — ассистент в телеграмме