4. Расстояние от предмета до собирающей линзы равняется двум фокусным расстояниям. Постройте графически изображение, даваемое линзой и укажите его.

Решение:

Условие: Расстояние от предмета до собирающей линзы \( d = 2F \), где \( F \) — фокусное расстояние.

Построение:

1. На оптической оси линзы отметим предмет в виде стрелки, основание которой лежит на оси, а вершина находится на расстоянии \( 2F \) от линзы.
2. Из вершины предмета проведём три луча:
• Первый луч идёт параллельно оптической оси и после преломления проходит через фокус \( F' \) линзы.
• Второй луч проходит через оптический центр линзы, не преломляясь.
• Третий луч идёт через фокус \( F \) перед линзой и после преломления выходит параллельно оптической оси.
3. Точка пересечения преломлённых лучей (или их продолжений) даст нам изображение вершины предмета.

Укажите изображение:

В данном случае изображение будет действительным, перевёрнутым и равным по размеру предмету. Оно будет располагаться на расстоянии \( 2F \) от линзы, напротив предмета.

Ответ: Построено графическое изображение, которое является действительным, перевёрнутым и равным по размеру предмету, расположенным на расстоянии \( 2F \) от линзы.