Вариант 2 1) Найдите оптическую силу линзы, фокусное расстояние которой равно 17 см. 2) Постройте изображение, даваемое линзой, и определите по чертежу, во сколько раз изображение больше (меньше) предмета. 3) Постройте изображение предмета

1) Найдите оптическую силу линзы, фокусное расстояние которой равно 17 см.

Оптическая сила линзы (D) — это величина, обратная фокусному расстоянию (f), выраженному в метрах. Формула для расчета оптической силы линзы:

\[D = \frac{1}{f}\]

где:

• D — оптическая сила линзы (в диоптриях),
• f — фокусное расстояние (в метрах).

В нашем случае фокусное расстояние f = 17 см = 0.17 м. Подставляем это значение в формулу:

\[D = \frac{1}{0.17} \approx 5.88 \text{ диоптрий}\]

Ответ: Оптическая сила линзы составляет примерно 5.88 диоптрий.

2) Постройте изображение, даваемое линзой, и определите по чертежу, во сколько раз изображение больше (меньше) предмета.

По чертежу видно, что предмет представляет собой стрелку, расположенную на некотором расстоянии от линзы. Изображение также является стрелкой. Определим, во сколько раз изображение больше или меньше предмета.

Отношение размера изображения к размеру предмета называется увеличением (Г).

\[\Gamma = \frac{h'}{h}\]

где:

• \(\Gamma\) – увеличение,
• \(h'\) – высота изображения,
• \(h\) – высота предмета.

Если увеличение больше 1, изображение больше предмета. Если меньше 1, изображение меньше предмета.

Из графика видно, что высота изображения равна 4 клеткам, а высота предмета равна 2 клеткам. Следовательно,

\[\Gamma = \frac{4}{2} = 2\]

Таким образом, изображение в 2 раза больше предмета.

3) Постройте изображение предмета

Для построения изображения предмета, нужно учитывать положение предмета относительно фокуса линзы. Из графика видно, что предмет находится между фокусом и линзой.

В этом случае изображение будет мнимым, прямым и увеличенным. Построим изображение:

• Проведем луч из верхней точки предмета параллельно главной оптической оси. После преломления в линзе этот луч пройдет через фокус.
• Проведем луч из верхней точки предмета через оптический центр линзы. Этот луч не изменит своего направления.
• Точка пересечения этих лучей (или их продолжений) даст изображение верхней точки предмета.

Изображение получится мнимым, увеличенным и расположенным с той же стороны от линзы, что и предмет.