Найдите F и D, постройте изображение

Определение предмета и раздела

Предмет: Физика
Раздел: Оптика (Геометрическая оптика, линзы)

Решение

Дано:
d = 30 см (расстояние от предмета до линзы),
f = 60 см (расстояние от изображения до линзы).

1. Определение фокусного расстояния F

Используем формулу тонкой линзы:

 \frac{1}{F} = \frac{1}{d} + \frac{1}{f} 

Подставляем значения:

 \frac{1}{F} = \frac{1}{30} + \frac{1}{60} 

Приводим к общему знаменателю:

 \frac{1}{F} = \frac{2}{60} + \frac{1}{60} = \frac{3}{60} = \frac{1}{20} 

Отсюда фокусное расстояние:

 F = 20 \text{ см} 

2. Определение оптической силы линзы D

Оптическая сила линзы определяется по формуле:

 D = \frac{100}{F} 

Подставляем F = 20 см:

 D = \frac{100}{20} = 5 \text{ дптр} 

Ответ:

• Фокусное расстояние: F = 20 см
• Оптическая сила линзы: D = 5 дптр

3. Построение изображения

Для построения изображения используем три характерных луча:

1. Луч, идущий параллельно главной оптической оси, после преломления проходит через фокус.
2. Луч, проходящий через оптический центр линзы, не преломляется.
3. Луч, проходящий через фокус, после линзы идет параллельно главной оптической оси.

Так как f > 0, изображение получается действительным, перевернутым и увеличенным.