Дано:
Диаметр цилиндрического пучка лучей перед рассеивающей линзой: D₁ = 5 см
Диаметр пятна на экране после прохождения рассеивающей линзы: D₂ = 7 см
Найти:
Диаметр светлого пятна при замене рассеивающей линзы на собирающую с тем же фокусным расстоянием
Решение:
Пусть f - фокусное расстояние рассеивающей линзы, f₀ - фокусное расстояние собирающей линзы.
1. Для рассеивающей линзы:
Используя формулу тонкой линзы, где D₁/f = D₂/(-f), мы можем найти фокусное расстояние рассеивающей линзы:
5/f = 7/(-f)
f = -35/2 см
2. Теперь заменим рассеивающую линзу на собирающую с таким же фокусным расстоянием.
Для собирающей линзы с тем же фокусным расстоянием:
Используя ту же формулу тонкой линзы, где D₁/f₀ = D'/f₀, найдем диаметр светлого пятна:
5/f₀ = D'/f₀
D' = 5 см
Ответ:
При замене рассеивающей линзы на собирающую с тем же фокусным расстоянием, диаметр светлого пятна останется равным 5 см.