§ 21. Формула тонкой линзы

Пример решения задачи

1. На каком расстоянии  d от рассеивающей линзы с оптической силой D = - 4 дптр. надо поместить предмет, чтобы его мнимое изображение получилось в k = 5 раз меньше (Г = 1 fifth) самого предмета? Постройте изображение предмета.

Дано:
D = - 4 дптр   
Г1 fifth         

d  - ?

 Решение:   

  Из формулы для линейного увеличения:

находим:

  

По формуле тонкой линзы (рис. 154) в соответствии с правилом знаков:

с учетом выражения для f получаем:

 ,

 

Ответ: d = 1м.

2. С помощью собирающей линзы можно получить два изображения одного и того же предмета с одинаковым увеличением. Расстояния от предмета до линзы при получении таких изображений d subscript 1 space equals space 60 space см и d subscript 2 space equals space 20 space см. Определите фокусное расстояние F линзы и увеличение Г предмета.

Дано:

d subscript 1 space equals space 60 space см
d subscript 2 space equals space 20 space см       

F  - ?

 Решение:   

  Запишем формулу линзы для обоих случаев расположения предмета:

                           (1)

                                         (2)

По условию задачи:   ,

Откуда:

      (3)

Приравниваем правые части (1) и (2) и, подставляя (3), находим:

.

Откуда:

 , .

Тогда увеличение:

 , .

Фокусное расстояние линзы находим, подставляя найденное  f1 в формулу линзы:

 ,  .

Ответ: F = 30 см, Г = 2,0.