Задача по оптике №19

Два точечных источника света находятся на расстоянии 32 см друг от друга. Где между ними надо поместить собирающую линзу, чтобы изображения обоих источников оказались в одной точке? Фокусное расстояние линзы равно 12 см. Найдите расстояние от источников до линзы, в ответе укажите наименьшее значение в см.

Для того, чтобы изображения двух источников, расположенных по разную сторону собирающей линзы, оказались в одной точке, необходимо, чтобы одно изображение было действительным, а другое мнимым, пусть это изображение источника номер 2. Пусть расстояние от первого источника до линзы d1  , от второго d2  , f  – расстояние от линзы до изображения, F  – фокусное расстояние, a  – расстояние между источниками.
Запишем формулу тонкой линзы для каждого из источников:

-1   1- -1  1-  1-  1- d1 + f = F  d2 − f = F

Отсюда

     F f        Ff d1 = f-− F d2 = F-+-f

По условию d1+ d2 = a  , тогда

-F-f- + -Ff--= a f − F   f + F

Или

F f(f + F)+ Ff(f − F) =a(f + F )(f − F )⇒ Ff2 +F 2f + fF2− F2f = a(f2− F 2).

                      ∘ ------      ∘ -------------- 2Ff2 = af2− aF 2 ⇒ f =F --a---= 12 см ----32-см----- = 24 см                         a− 2F         32 см − 2⋅12 см

Тогда

     12-см-⋅24 см            -12 см-⋅24-см d1 = 24 см− 12 см = 24 см d2 = 24 см+ 12 см = 8 см

В ответ пойдёт 8 см.

admin
Оцените автора
Я решу все!
Добавить комментарий