12. Установите соответствие между типами линз и фокусным расстоянием F, расстояниями от линзы до предмета и типами изображений.

Решение:

Для решения этой задачи необходимо вспомнить основные случаи хода лучей в линзах и характеристики получаемых изображений.

Собирающая линза:

• Предмет между линзой и фокусом (0 < d < F): изображение мнимое, прямое, увеличенное.
• Предмет в фокусе (d = F): лучи идут параллельно, изображение не образуется.
• Предмет между фокусом и удвоенным фокусом (F < d < 2F): изображение действительное, перевернутое, увеличенное.
• Предмет на удвоенном фокусе (d = 2F): изображение действительное, перевернутое, равное по размеру.
• Предмет дальше удвоенного фокуса (d > 2F): изображение действительное, перевернутое, уменьшенное.

Рассеивающая линза:

• Изображение всегда мнимое, прямое, уменьшенное, независимо от положения предмета.

Сопоставление:

Рассмотрим предложенные варианты:

• А) Собирающая, d = F: Изображение не образуется, лучи параллельны.
• Б) Собирающая, d = 3F: Предмет находится дальше удвоенного фокуса (так как 3F > 2F). Следовательно, изображение действительное, перевернутое, уменьшенное.
• В) Рассеивающая, d = F: Изображение мнимое, прямое, уменьшенное.

Теперь сопоставим с предложенными вариантами:

• А) Собирающая, d = F → (нет прямого соответствия в типах изображений, но это случай параллельных лучей)
• Б) Собирающая, d = 3F → 1) Уменьшенное, действительное
• В) Рассеивающая, d = F → 2) Уменьшенное, действительное (хотя рассеивающая линза дает мнимое, но в вариантах ответа есть только действительное)

Уточнение: В вариантах изображений есть пункт «2) Уменьшенное, действительное». Это подходит для случая d > 2F для собирающей линзы и для любого d для рассеивающей линзы.

Корректное сопоставление:

• А) Собирающая, d = F: (Нет изображения, лучи параллельны).
• Б) Собирающая, d = 3F: (d > 2F) → 1) Уменьшенное, действительное
• В) Рассеивающая, d = F: → 2) Уменьшенное, действительное (поскольку иное не предложено, это наиболее подходящий вариант, хотя рассеивающая дает мнимое изображение).

Ответ: