Тема 10. Расчётная задача (Оптика+магнетизм)

10.04 Линзы. Формула тонкой линзы

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела расчётная задача (оптика+магнетизм)
Решаем задачи

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#69759

На рисунке изображены три предмета: 1, 2 и 3. Изображение какого предмета в тонкой собирающей линзе, фокусное расстояние которой F, будет увеличенным, перевёрнутым и действительным?

PIC

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

Изображение 1 предмета будет мнимое, увеличенное, прямое
Изображение 2 предмета будет действительное, увеличенное, перевернутое
Изображение 3 предмета будет действительное, уменьшенное, перевернутое

Ответ: 2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 2#78390

На рисунке изображены три предмета: 1, 2 и 3. Изображение какого предмета в тонкой собирающей линзе, фокусное расстояние которой F, будет уменьшенным, перевёрнутым и действительным?

PIC

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

Изображение 1 предмета будет мнимое, увеличенное, прямое
Изображение 2 предмета будет действительное, увеличенное, перевернутое
Изображение 3 предмета будет действительное, уменьшенное, перевернутое

Ответ: 3

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 3#79843

На рисунке изображены три предмета: 1, 2 и 3. Изображение какого предмета в тонкой собирающей линзе, фокусное расстояние которой F, будет увеличенным, прямым и мнимым?

PIC

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

Изображение 1 предмета будет мнимое, увеличенное, прямое
Изображение 2 предмета будет действительное, увеличенное, перевернутое
Изображение 3 предмета будет действительное, уменьшенное, перевернутое

Ответ: 1

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 4#79840

В собирающей линзе оптической силой 5 дптр изображение   1
A  предмета A  действительное и равное по высоте предмету (см. рисунок). На каком расстоянии от линзы находится предмет A  ? Ответ дайте в м.

PIC

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

Распишем оптическую силу линзы:      1-
D =  F  , где F  - фокусное расстояние линзы.
Найдем фокусное расстояние линзы:

    1   1
F = D-= 5 = 0,2 м

Мы знаем, что действительное и равное по высоте предмету изображение получается, когда предмет стоит на расстоянии двух фокусов от линзы. Значит ответ 0,4 м.

Ответ: 0,4

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 5#79837

В собирающей линзе с фокусным расстоянием 7 см изображение   1
A  предмета A  действительное и равное по высоте предмету (см. рисунок). На каком расстоянии от линзы находится предмет A?  Ответ дайте в см.

PIC

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

Когда предмет находится в двойном фокусе, линза дает равное и действительное изображение. Значит на расстоянии 14 см от линзы находится предмет.

PIC

Ответ: 14

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 6#79832

Предмет находится на расстоянии l = 20 см  от собирающей линзы (см. рисунок). При этом изображение предмета действительное и равное по высоте предмету. Чему равна оптическая сила линзы? Ответ дайте в дптр.

PIC

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

Мы знаем, что действительное и равное по высоте предмету изображение получается, когда предмет стоит на расстоянии двух фокусов от линзы. Значит фокусное расстояние равно 0,1 м.
Оптическую силу линзы можно найти по формуле:

D = 1-
    F

F  - фокусное расстояние линзы.

    1-  -1-
D = F = 0,1 =10 дптр
Ответ: 10

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 7#79833

Предмет находится на расстоянии l = 20 см  от собирающей линзы (см. рисунок). При этом изображение предмета действительное и равное по высоте предмету. Чему равно фокусное расстояние линзы? Ответ дайте в м.

PIC

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

Мы знаем, что действительное и равное по высоте предмету изображение получается, когда предмет стоит на расстоянии двух фокусов от линзы. Значит, фокусное расстояние равно

    0,2
F = -2-= 0,1 м
Ответ: 0,1

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 8#79905

На рисунке изображён ход падающего на линзу луча.

PIC

Какая из линий – 1, 2, 3 или 4 – соответствует ходу прошедшего через линзу луча?

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

Проведём  ′ ′
A B параллельно AB  и фокальную плоскость. Пересечение  ′ ′
A B и фокальной плоскости покажет побочный фокус F ′ , через который пройдёт луч AB  – то есть искомая линия после преломления в линзе – 3.

PIC

Ответ: 3

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 9#50732

На рисунке изображён ход падающего на линзу луча.

PIC

Какая из линий – 1, 2, 3 или 4 – соответствует ходу прошедшего через линзу луча?

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

На рисунке представлена тонкая собирающая линза. Следовательно, луч, прошедший через нее, должен пройти через ее фокусное расстояние F. Этому условию соответствует луч под номером 1.

Ответ: 1

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 10#49826

На рисунке изображён ход луча, падающего на тонкую линзу с фокусным расстоянием F. Какая из линий – 1, 2, 3 или 4 – соответствует ходу прошедшего через линзу луча?

PIC

Источники: Банк ФИПИ | Камзеева 2024

Показать ответ и решение

Проведём  ′ ′
AB параллельно AB  (см. рис.) и фокальную плоскость (пунктир). Пересечение   ′ ′
A B и фокальной плоскости покажет побочный фокус F′ , через который пройдёт луч AB  – то есть искомая линия после преломления в линзе – 2.

PIC

Ответ: 2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 11#79834

На рисунке изображён ход луча, падающего на собирающую линзу.

PIC

Какая из линий – 1, 2, 3 или 4 – правильно указывает направление распространения этого луча после его преломления в линзе?

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

Проведём через середину линзы отрезок  ′ ′
AB параллельно падающему на линзу лучу и фокальную плоскость. Пересечение     ′ ′
   AB и фокальной плоскости покажет побочный фокус F′ , через который пройдёт луч падающий луч – то есть искомая линия после преломления в линзе – 4.

PIC

Ответ: 4

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 12#79839

В какой из точек 1–4 будет получено с помощью собирающей линзы изображение источника света S (см. рисунок)?

PIC

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

Изображение будет получено в точке 4, так как источник расположен четко в двойном фокусе, то есть изображение будет равное, действительное и перевернутое.

PIC

Ответ: 4

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 13#69762

В какой из точек будет находиться изображение точечного источника S, создаваемое собирающей линзой с фокусным расстоянием F?

PIC

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

Построим лучи от источника.

PIC

Как видим, изображением будет в точке 1. Оно будет мнимым, увеличенным, прямым.

Ответ: 1

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 14#79835

Тонкая линза, фокусное расстояние которой равно 5 см, даёт действительное изображение предмета такого же размера, что и предмет. На каком расстоянии от линзы находится предмет? Ответ дайте в см.

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

Мы знаем, что действительное и равное по высоте предмету изображение получается, когда предмет стоит на расстоянии двух фокусов от линзы. Значит ответ 10 см.

PIC

Ответ: 10

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 15#79836

Свеча длиной 10 см находится от собирающей линзы с фокусным расстоянием 6 см на расстоянии, равном 12 см. Определите размер изображения свечи. Ответ дайте в см.

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

Верно отношение:

f   h2
d-= h1

где f  - расстояние от линзы до изображения, d  - расстояние от линзы до предмета, h1  - высота предмета, h2  - высота изображения.
По формуле тонкой линзы:

1-  1  1-
F = d + f

Откуда f  равно:

f = F-⋅d-= 6⋅12 =12 см
    d− F    6

Следовательно, из соотношения

h2 = f ⋅h1-= 12⋅10= 10 см
      d      12

PIC

Ответ: 10

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 16#78404

Свеча длиной 12 см находится от собирающей линзы с фокусным расстоянием 15 см на расстоянии, равном 30 см. Определите размер изображения свечи. Ответ дайте в см.

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

Верно отношение:

f   h2
d-= h1

где f  - расстояние от линзы до изображения, d  - расстояние от линзы до предмета, h1  - высота предмета, h2  - высота изображения.
По формуле тонкой линзы:

   -F ⋅d  15-⋅30
f = d − F = 15  = 30 см

Следовательно, из соотношения h2 = 12 см  .

Ответ: 12

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 17#105862

На рисунке показаны оптический центр и оптическая ось собирающей линзы, а также дано построение изображения предмета     AB  в линзе. Чему равна оптическая сила линзы? Ответ дайте в дптр.

PIC

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

Вспомним, что делает с параллельным пучком линза - фокусирует его в фокус. Тогда посмотрим куда падает луч, идущий параллельно от объекта. Этот луч фокусирует в точке с расстоянием 20 см. Это как раз и есть фокусное расстояние линзы.
Вычислим оптическую силу линзы (важно помнить, что для ее вычисления требуется перевести фокусное расстояние в СИ)

    -1   1--
D = F =  0,2 = 5 дптр.
Ответ: 5

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 18#105864

На рисунке показаны оптический центр и оптическая ось собирающей линзы, а также ход двух лучей от светящейся точки  A  .

PIC

Определите оптическую силу линзы. Ответ дайте в дптр.

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

Вспомним, что делает с параллельным пучком линза - фокусирует его в фокус. Тогда посмотрим куда падает луч, идущий параллельно от точки. Этот луч фокусирует в точке с расстоянием 20 см. Это как раз и есть фокусное расстояние линзы.
Вычислим оптическую силу линзы (важно помнить, что для ее вычисления требуется перевести фокусное расстояние в СИ)

    -1   1--
D = F =  0,2 = 5 дптр.
Ответ: 5

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 19#105863

На рисунке показаны оптический центр и оптическая ось собирающей линзы, а также дано построение изображения предмета     AB  в линзе. Чему равна оптическая сила линзы? Ответ дайте в дптр.

PIC

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

Вспомним, что делает с параллельным пучком линза - фокусирует его в фокус. Тогда посмотрим куда падает луч, идущий параллельно от объекта. Этот луч фокусирует в точке с расстоянием 4 см. Это как раз и есть фокусное расстояние линзы.
Вычислим оптическую силу линзы (важно помнить, что для ее вычисления требуется перевести фокусное расстояние в СИ)

    -1   -1--
D = F  = 0,04 = 25 дптр.
Ответ: 25

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 20#105865

На рисунке показаны оптический центр и оптическая ось собирающей линзы, а также ход двух лучей от светящейся точки  A  .

PIC

Определите оптическую силу линзы. Ответ дайте в дптр.

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

Вспомним, что делает с параллельным пучком линза - фокусирует его в фокус. Тогда посмотрим куда падает луч, идущий параллельно от точки. Этот луч фокусирует в точке с расстоянием 8 см. Это как раз и есть фокусное расстояние линзы.
Вычислим оптическую силу линзы (важно помнить, что для ее вычисления требуется перевести фокусное расстояние в СИ)

    1-  -1--
D = F = 0,08 = 12,5 дптр.
Ответ: 12,5
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!