Расстояние между предметом и экраном 120 см. На каком расстоянии от предмета надо поместить собирающую линзу с фокусным расстоянием 25 см, чтобы на экране появилось четкое изображение предмета?
от

1 Ответ

дано:  
Расстояние между предметом и экраном (L) = 120 см = 1,2 м.  
Фокусное расстояние линзы (f) = 25 см = 0,25 м.

найти:  
Расстояние от предмета до линзы (d_o).

решение:  
По определению, расстояние между предметом и экраном равно сумме расстояний от предмета до линзы (d_o) и от линзы до экрана (d_i):

L = d_o + d_i.

Также мы знаем, что для тонкой линзы выполняется следующее уравнение:

1/f = 1/d_o + 1/d_i.

Из первого уравнения выразим d_i:

d_i = L - d_o.

Теперь под代ставим это значение во второе уравнение:

1/f = 1/d_o + 1/(L - d_o).

Под代ставим известные значения:

1/0,25 = 1/d_o + 1/(1,2 - d_o).

Вычислим 1/0,25:

1/0,25 = 4.

Теперь под代ставим это в уравнение:

4 = 1/d_o + 1/(1,2 - d_o).

Приведем к общему знаменателю:

4(1,2 - d_o) = (1 - d_o) * d_o.

Упростим уравнение:

4 * 1,2 - 4 * d_o = 1 - d_o.

Переносим все члены на одну сторону:

4,8 - 4 * d_o + d_o - 1 = 0.

Объединим подобные:

3,8 - 3 * d_o = 0.

Теперь выразим d_o:

3 * d_o = 3,8,

d_o = 3,8 / 3 ≈ 1,267 м.

Ответ:  
Расстояние от предмета до линзы составляет примерно 1,27 м.
от