ГлавнаяЕГЭ ФизикаЗадание 15Оптика

Задание 15 ЕГЭ, физика: Оптика

ЕГЭ ФизикаЗадание 153.6.6 Собирающие и рассеивающие линзы. Тонкая линза.3.6.7 Формула тонкой линзы. Увеличение, даваемое линзой

Небольшой предмет расположен на главной оптической оси тонкой собирающей линзы между фокусным и двойным фокусным расстояниями от нее. Предмет начинают удалять от линзы. Как меняются при этом расстояние от линзы до изображения и оптическая сила линзы?

 

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения.

 

1.  Увеличивается.

2.  Уменьшается.

3.  Не изменяется.

 

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

 

Расстояние от линзы до

изображения

Оптическая сила

линзы

В подтеме 24 задач
Разбор
Главная идея: Фокусное расстояние и оптическая сила — неизменные характеристики линзы; при изменении расстояния до предмета меняется только положение изображения согласно формуле линзы.

Расстояние от линзы до изображения.

Используем формулу тонкой собирающей линзы: 1d+1f=1F\frac{1}{d} + \frac{1}{f} = \frac{1}{F}

Здесь dd — расстояние от предмета до линзы, ff — расстояние от линзы до изображения, FF — фокусное расстояние (для данной линзы оно постоянная величина).

По условию предмет удаляется от линзы, то есть dd увеличивается. Фокусное расстояние FF зависит только от кривизны линзы и материала — оно не меняется.

Переделаем формулу: 1f=1F−1d\frac{1}{f} = \frac{1}{F} - \frac{1}{d}

Когда dd растёт, величина 1d\frac{1}{d} уменьшается. Следовательно, 1f\frac{1}{f} увеличивается, а значит, само ff уменьшается.

Вывод: расстояние до изображения уменьшается — 2.

Оптическая сила линзы.

Оптическая сила определяется формулой: D=1FD = \frac{1}{F}

Оптическая сила зависит только от фокусного расстояния, которое является геометрической характеристикой самой линзы. При удалении предмета физические свойства линзы (её форма, материал) не изменяются, поэтому FF остаётся неизменным.

Вывод: оптическая сила не изменяется — 3.

Типичные ошибки

  • Путают фокусное расстояние FF и расстояние до изображения ff — они разные величины
  • Считают, что оптическая сила меняется вместе с положением предмета, забывая, что DD зависит только от FF
  • Неправильно применяют формулу линзы — забывают, что увеличение dd приводит к уменьшению ff, а не к его росту
Непонятно?

Похожие задачи