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 №95836 ЕГЭ Физике

    Условие задания #95836

    №25 по КИМ

    Квадрат ABCD  расположен перед тонкой собирающей линзой так, как показано на рисунке. Середина DA  лежит в двойном фокусе. Фокусное расстояние линзы 30 см. Постройте изображение квадрата ABCD  и найдите площадь получившейся фигуры.

    Ответ

    Ответ:

    Решение

    Способ I
    Запишем формулу тонкой линзы:

    1 + 1-= 1,
d   f   F

    где d  – расстояние от линзы до предмета, f  – расстояние от линзы до изображения.
    Тогда для точки A  :

    1   1    1    1     1   1
d1-+ f1 = F-⇔ 1,5F-+ f1 = F-⇒ f1 = 3F

    Для точки D  :

    -1 + 1-= 1-⇔  -1--+ -1 = 1-⇒ f2 = 5F
d2   f2   F    2,5F   f2   F        3

    Найдем сторону  ′ ′
CD , для этого запишем формулу увеличения для стороны CD  :

          ′ ′
Γ 1 = C-D = f2=-5F-∕3= 2 ⇒ C ′D ′ = 2CD = 2F.
     CD    d2  5∕2F   3          3     3

    Аналогично для стороны A′B′ запишем формулу увеличения стороны AB  :

        A′B′   f1  -3F--       ′ ′
Γ 2 = AB = d1 = 3∕2F = 2⇒ A B = 2AB  = 2F.

    При этом:

    A ′D ′ = f1 − f2 = 9F-− 5F-= 4F-.
               3    3    3

    Тогда искомая площадь:

    S = 2F-+2∕3F-⋅ 4F-= 16F 2
        2      3    9

    Подставим численные значения:

    S = 16-⋅302 см2 = 1600 см2
    9

    Способ II

    Запишем формулу тонкой линзы:

    1   1   1
d + f-= F,

    где d  – расстояние от линзы до предмета, f  – расстояние от линзы до изображения.
    Тогда для точки A  :

    1-+ 1-= -1⇔  -1--+ -1 = 1-⇒ f1 = 3F
d1   f1  F    1,5F   f1   F

    Для точки D  :

     1   1   1     1     1   1       5F
d2 + f2-= F-⇔  2,5F-+ f2 = F-⇒ f2 =-3-

    Треугольники ΔAOB  и ΔA ′OB ′ подобны по двум углам, по прямому углу и по вертикальным углам ∠AOB  = ∠A′OB′.  Тогда из отношения сторон:

    A′B′   f1    3F
-AB- = d1 = 3∕2F-= 2⇒ A ′B ′ =2AB =2F.

    Треугольники ΔCOD  и ΔC ′OD ′ подобны по двум углам, по прямому углу и по вертикальным углам ∠COD  = ∠C ′OD ′.  Тогда из отношения сторон:

    C-′D-′  f2  5F-∕3-  2    ′ ′   2     2
 CD  = d2 = 5∕2F = 3 ⇒ C D = 3CD = 3F.

    При этом:

    A ′D ′ = f1 − f2 = 9F-− 5F-= 4F-.
               3    3    3

    Тогда искомая площадь:

    S = 2F-+2∕3F-⋅ 4F-= 16F 2
        2      3    9

    Подставим численные значения:

        16
S = 9-⋅302 см2 = 1600 см2
    Ответ:

        16 2         2
S = 9 F  = 1600 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