Физика. Оптика.
Дано:
- F = 20 см (фокусное расстояние линзы)
- Г = 5 (увеличение линзы)
- H = 4 м (высота предмета)
Найти:
- D - расстояние от предмета до линзы
- h - высота изображения
Решение:
- Увеличение линзы (Г) связано с расстояниями до предмета (D) и до изображения (f) соотношением:
\[Г = \frac{f}{D}\]
- Также известно, что для тонкой линзы:
\[\frac{1}{F} = \frac{1}{D} + \frac{1}{f}\]
- Выразим f из первого уравнения:
\[f = Г * D = 5D\]
- Подставим это во второе уравнение:
\[\frac{1}{F} = \frac{1}{D} + \frac{1}{5D}\]
- Приведем к общему знаменателю:
\[\frac{1}{F} = \frac{5 + 1}{5D} = \frac{6}{5D}\]
- Выразим D:
\[D = \frac{6F}{5} = \frac{6 * 20}{5} = 24 \text{ см} = 0.24 \text{ м}\]
- Высота изображения (h) связана с высотой предмета (H) и увеличением линзы (Г) соотношением:
\[Г = \frac{h}{H}\]
- Выразим h:
\[h = Г * H = 5 * 4 = 20 \text{ м}\]
Ответ: D = 0.24 м, h = 20 м