Номер 2, страница 61 - гдз по физике 11 класс самостоятельные и контрольные работы Ерюткин, Ерюткина

Авторы: Ерюткин Е. С., Ерюткина С. Г.
Тип: Самостоятельные и контрольные работы
Серия: классический курс
Издательство: Просвещение
Год издания: 2020 - 2025
Уровень обучения: базовый и углублённый
Цвет обложки: фиолетовый
ISBN: 978-5-09-097-598-8
Популярные ГДЗ в 11 классе
Оптика. Задачи для повторения - номер 2, страница 61.
№2 (с. 61)
Условие. №2 (с. 61)
скриншот условия

2. Точечный источник света находится на главной оптической оси в точке двойного фокуса собирающей тонкой линзы. За линзой поставлено плоское зеркало на таком расстоянии, что лучи, отразившись от зеркала и пройдя вторично через линзу, идут параллельно. Определите отношение расстояния от линзы до зеркала к фокусному расстоянию линзы.
Решение. №2 (с. 61)
Дано:
$d_1 = 2F$ - расстояние от точечного источника до линзы,
$F$ - фокусное расстояние собирающей линзы,
$L$ - расстояние от линзы до зеркала.
Найти:
$\frac{L}{F}$
Решение:
Проследим ход лучей в данной оптической системе. Процесс можно разбить на три этапа: прохождение света через линзу, отражение от зеркала и повторное прохождение через линзу.
1. Первое прохождение через линзу.
Точечный источник света $S$ находится на расстоянии $d_1 = 2F$ от собирающей линзы. Найдем положение его изображения $S_1$, используя формулу тонкой линзы:
$\frac{1}{d_1} + \frac{1}{f_1} = \frac{1}{F}$
где $d_1$ – расстояние от источника до линзы, $f_1$ – расстояние от линзы до изображения.
Подставим известное значение $d_1 = 2F$:
$\frac{1}{2F} + \frac{1}{f_1} = \frac{1}{F}$
$\frac{1}{f_1} = \frac{1}{F} - \frac{1}{2F} = \frac{2 - 1}{2F} = \frac{1}{2F}$
Отсюда $f_1 = 2F$. Таким образом, первое изображение $S_1$ является действительным и находится на расстоянии $2F$ за линзой.
2. Отражение от плоского зеркала.
Изображение $S_1$, полученное после прохождения линзы, служит предметом для плоского зеркала. Зеркало находится на расстоянии $L$ от линзы. Расстояние от предмета $S_1$ до зеркала составляет $L - f_1 = L - 2F$.
Плоское зеркало создает мнимое изображение $S_2$ на таком же расстоянии за зеркалом, на каком предмет находится перед ним. Таким образом, изображение $S_2$ будет находиться на расстоянии $L - 2F$ за зеркалом.
3. Второе прохождение через линзу.
Изображение $S_2$ от зеркала является предметом для линзы при обратном ходе лучей. Лучи идут справа налево. Расстояние от этого предмета $S_2$ до линзы $d_2$ равно сумме расстояния от линзы до зеркала и расстояния от зеркала до $S_2$:
$d_2 = L + (L - 2F) = 2L - 2F$
Согласно условию задачи, после второго прохождения через линзу лучи выходят параллельным пучком. Это возможно только в том случае, если предмет для линзы (в данном случае $S_2$) находится в её фокальной плоскости. Так как лучи идут справа, предмет $S_2$ должен находиться в заднем фокусе линзы.
Следовательно, расстояние от $S_2$ до линзы должно быть равно фокусному расстоянию $F$:
$d_2 = F$
Приравниваем два выражения для $d_2$:
$2L - 2F = F$
$2L = 3F$
Отсюда находим искомое отношение:
$\frac{L}{F} = \frac{3}{2} = 1.5$
Ответ: 1.5.
Другие задания:
Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.
Присоединяйтесь к Телеграм-группе @top_gdz
ПрисоединитьсяМы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по физике за 11 класс, для упражнения номер 2 расположенного на странице 61 к самостоятельным и контрольным работам серии классический курс 2020 года издания для учащихся школ и гимназий.
Теперь на нашем сайте ГДЗ.ТОП вы всегда легко и бесплатно найдёте условие с правильным ответом на вопрос «Как решить ДЗ» и «Как сделать» задание по физике к упражнению №2 (с. 61), авторов: Ерюткин (Евгений Сергеевич), Ерюткина (Светлана Григорьевна), ФГОС (старый) базовый и углублённый уровень обучения учебного пособия издательства Просвещение.