Дано:
Расстояние от предмета до линзы (do) = 50 см
Расстояние от мнимого изображения до линзы (di) = 40 см
Найти:
а) Определить, является ли данная линза собирающей или рассеивающей.
б) Найти оптическую силу линзы.
в) Решить, можно ли с помощью данной линзы получить изображение предмета в натуральную величину и если да, то на сколько и в каком направлении нужно передвинуть предмет.
Решение с расчетом:
а) Чтобы определить, является ли линза собирающей или рассеивающей, используем формулу тонкой линзы: 1/f = 1/do + 1/di. Поскольку di < do, это указывает на то, что линза является собирающей.
б) Оптическая сила линзы (D) связана с фокусным расстоянием (f) следующим образом: D = 1/f. В нашем случае, используя формулу для тонкой линзы, f = 1 / (1/do + 1/di) = 1 / (1/50 + 1/40) = 1 / (0.02 + 0.025) = 1 / 0.045 = 22.22 см (или 0.222 м). Следовательно, оптическая сила линзы равна 1/0.222 = 4.5 диоптрий.
в) Для получения изображения предмета в натуральную величину с помощью данной линзы, нужно разместить предмет на расстоянии фокусного расстояния линзы, то есть f. Поскольку в данном случае f = 22.22 см, предмет должен быть размещен на расстоянии 22.22 см от линзы в направлении, противоположном изначальному расположению предмета, то есть ближе к линзе.
Ответ:
а) Данная линза является собирающей.
б) Оптическая сила линзы равна 4.5 диоптрий.
в) Для получения изображения предмета в натуральную величину, предмет необходимо передвинуть к линзе на расстояние 22.22 см.