Расстояние между двумя точечными источниками света 32 см. Где между ними надо поместить собирающую линзу с фокусным расстоянием 12 см, чтобы изображения обоих источников оказались в одной точке?
от

1 Ответ

Дано:  
d = 32 см (расстояние между источниками)  
f = 12 см (фокусное расстояние линзы)  
x1 - расстояние от первого источника до линзы  
x2 - расстояние от второго источника до линзы  

Найти:  
где поместить линзу, чтобы изображения обоих источников оказались в одной точке.

Решение:  
Согласно свойствам линзы, для каждого источника можно записать уравнение линзы:

1. Для первого источника:  
1/f = 1/x1 + 1/x1', где x1' - расстояние от линзы до изображения первого источника.

2. Для второго источника:  
1/f = 1/x2 + 1/x2', где x2' - расстояние от линзы до изображения второго источника.

Так как x2 = d - x1, можно выразить x2 через x1:

x2 = 32 - x1.

С учетом того, что изображения обоих источников находятся в одной точке (x1' = x2'), можно приравнять:

1/x1' = 1/x1 + 1/f  
1/x2' = 1/x2 + 1/f.

Приравняем x1' и x2':

1/x1 + 1/f = 1/x2 + 1/f.

Упростим это уравнение:

1/x1 = 1/(32 - x1).

Теперь найдем значение x1. Умножим обе стороны на x1 * (32 - x1):

32 - x1 = x1  
32 = 2*x1  
x1 = 16 см.

Теперь подставим x1 обратно, чтобы найти x2:

x2 = 32 - 16 = 16 см.

Ответ:  
Линзу нужно поместить на расстоянии 16 см от первого источника и 16 см от второго источника.
от