Дано:
Фокусное расстояние собирающей линзы (f1) = 20 см
Фокусное расстояние рассеивающей линзы (f2) = -20 см (так как рассеивающая линза)
Расстояние между линзами (d) = 25 см
Найти:
Расстояние от собирающей линзы до точечного источника света (u1), чтобы система дала параллельный пучок лучей.
Решение с расчетом:
Поскольку система должна создавать параллельный пучок лучей, точечный источник света должен быть расположен в фокусе собирающей линзы так, чтобы первая линза создавала параллельные лучи, которые затем станут сходящимися после прохождения через рассеивающую линзу.
Используем формулу тонкой линзы для собирающей линзы:
1/f1 = 1/v + 1/u1
Где v - расстояние от собирающей линзы до изображения, u1 - расстояние от источника света до собирающей линзы, f1 - фокусное расстояние собирающей линзы.
Так как для точечного источника света мы хотим получить параллельные лучи, то расстояние от собирающей линзы до изображения (v) будет равно бесконечности. Поэтому формула преобразуется к:
1/f1 = 0 + 1/u1
1/f1 = 1/u1
u1 = f1
Ответ:
Расстояние от собирающей линзы до точечного источника света должно быть равно фокусному расстоянию собирающей линзы, то есть 20 см.