С помощью вогнутого сферического зеркала получили действительное изображение, которое в Г = 3,0 раза больше предмета. Определите фокусное расстояние зеркала, если расстояние между предметом и его изображением l = 20 см
от

1 Ответ

дано:  
Г = 3,0 (увеличение),  
l = 20 см = 0.2 м (расстояние между предметом и изображением).

найти:  
фокусное расстояние F зеркала.

решение:  
1. Увеличение Г определяется как:

Г = - d' / d,

где d' — расстояние от зеркала до изображения, а d — расстояние от зеркала до предмета.

2. Из этого уравнения можно выразить d':

d' = - Г * d.

3. С учетом того, что расстояние между предметом и изображением l равно |d' - d|, мы можем записать:

l = |d' - d|.

4. Подставим выражение для d':

l = |- Г * d - d|.

5. Так как Г = 3,0, у нас состоит два случая:

Случай 1: d' = Г * d + d  
Случай 2: d' = - Г * d + d (не подходит, так как изображение действительное)

Таким образом, пишем:

l = (Г + 1) * d.

6. Выразим d:

d = l / (Г + 1) = 0.2 / (3.0 + 1) = 0.2 / 4 = 0.05 м.

7. Теперь подставим d обратно в выражение для d':

d' = - Г * d = - 3.0 * 0.05 = -0.15 м.

8. Используем формулу для тонких зеркал:

1/F = 1/d + 1/d'.

9. Подставим значения:

1/F = 1/0.05 + 1/(-0.15).

10. Находим 1/0.05 и 1/(-0.15):

1/0.05 = 20,  
1/(-0.15) ≈ -6.6667.

Теперь подставим:

1/F = 20 - 6.6667 = 13.3333.

11. Найдем F:

F = 1 / 13.3333 ≈ 0.075 м.

ответ:  
фокусное расстояние зеркала составляет 0.075 м.
от