Две тонкие собирающие линзы с фокусными расстояниями 0,2 м и 0,15 м размещены так, что их главные оптические оси совпадают. Линзы раздвинуты на расстояние 5 см друг друга. На расстоянии 0,15 м от первой линзы находится предмет, расположенный перпендикулярно оптической оси. Определите построением и рассчитайте расположение и тип изображения.
от

1 Ответ

Дано:
Фокусные расстояния первой (f1) и второй (f2) линз: 0,2 м и 0,15 м
Расстояние между линзами (d): 5 см = 0,05 м
Расстояние от предмета до первой линзы (u1): 0,15 м

Найти:
Расположение и тип изображения

Решение с расчетом:
1. Сначала найдем положение и увеличение промежуточного изображения перед второй линзой.
   Используем формулу тонкой линзы для первой линзы:
   1/f1 = 1/v1 - 1/u1
   Где v1 - расстояние от первой линзы до промежуточного изображения.

   Решая уравнение для v1, получаем:
   1/v1 = 1/f1 + 1/u1
   1/v1 = 1/0,2 + 1/0,15
   1/v1 ≈ 8,33
   v1 ≈ 0,12 м

2. Теперь найдем положение и увеличение окончательного изображения.
   Для второй линзы:
   u2 = d - v1
   u2 = 0,05 - 0,12
   u2 ≈ -0,07 м (отрицательное значение указывает на то, что лучи сходятся после второй линзы)

   Используем формулу тонкой линзы для второй линзы:
   1/f2 = 1/v2 - 1/u2
   Где v2 - расстояние от второй линзы до окончательного изображения.

   Решим уравнение для v2:
   1/v2 = 1/f2 + 1/u2
   1/v2 = 1/0,15 - 1/0,07
   1/v2 ≈ 6,67
   v2 ≈ 0,15 м

3. Определим тип и размер изображения.
   Так как u2 отрицательно, изображение является действительным и образуется на той же стороне линзы, что и предмет. Тип изображения - уменьшенное.

Ответ:
Изображение является действительным, уменьшенным и образуется на расстоянии приблизительно 0,15 м от второй линзы.
от