Предмет имеет высоту 2 см. Какое фокусное расстояние должна иметь линза, расположенная на расстоянии f=4 м от экрана, чтобы изображение предмета на экране имело высоту H=1 м?
от

1 Ответ

Дано:  
Высота предмета (h) = 2 см = 0,02 м  
Расстояние от линзы до экрана (f) = 4 м  
Высота изображения (H) = 1 м  

Найти:  
Фокусное расстояние линзы  

Решение:  
Используем формулу тонкой линзы для связи фокусного расстояния и характеристик объекта и его изображения:  
1 / f = 1 / d_o + 1 / d_i,  
где d_o - расстояние от объекта до линзы, d_i - расстояние от изображения до линзы.  

Из геометрических соображений:  
d_o = 4 м,  
d_i = 4 - H = 4 - 1 = 3 м.  

Подставляем значения в формулу тонкой линзы:  
1 / f = 1 / 4 + 1 / 3  
1 / f = 7 / 12  
f = 12 / 7 ≈ 1,71 м  

Ответ:  
Фокусное расстояние линзы должно быть примерно 1,71 м, чтобы изображение предмета на экране имело высоту 1 м при условии, что линза расположена на расстоянии 4 м от экрана.
от