Задание 14 ЕГЭ по физике

Question

Тонкая собирающая линза с фокусным расстоянием $F$ расположена на главной оптической оси, совпадающей с осью $Ox$. Слева от линзы на расстоянии $a = 2.5F$ находится точечный источник света.
Выберите все верные утверждения.
УТВЕРЖДЕНИЯ
$1)$ Изображение источника будет находиться справа от линзы на расстоянии $b > a .$
$2)$ Если уменьшить расстояние от источника до линзы на $F$ $( a’ = 1.5F ),$ изображение окажется справа от линзы на расстоянии $b > a .$
$3)$ Если увеличить расстояние от источника до линзы до $3.5F ,$ изображение окажется справа от линзы на расстоянии $b > a .$
$4)$ При смещении линзы перпендикулярно главной оси (без изменения $a$) оптическая сила линзы не изменится.
$5)$ При повороте линзы на угол $\alpha$ относительно главной оси изображение повернется на угол $2\alpha .$

Accepted Answer

1. По формуле тонкой линзы:
$\frac{1}{F} = \frac{1}{2.5F} + \frac{1}{b} \Rightarrow b = \frac{5}{3}F \approx 1.67F$ Так как $1.67F < 2.5F ,$ утверждение $1$ неверно.
2. При $a’ = 1.5F$:
$\frac{1}{F} = \frac{1}{1.5F} + \frac{1}{b} \Rightarrow b = 3F$Поскольку $3F > 2.5F ,$ утверждение $2$ верно.
3. При $a» = 3.5F$:
$\frac{1}{F} = \frac{1}{3.5F} + \frac{1}{b} \Rightarrow b = \frac{7}{5}F = 1.4F$ Так как $1.4F < 2.5F ,$ утверждение $3$ неверно.
4. Оптическая сила $D = \frac{1}{F}$ зависит только от параметров линзы и не изменяется при ее смещении. Утверждение $4$ верно.
5. Для точечного источника на главной оси поворот линзы не изменяет положение изображения, которое остается на оси. Утверждение $5$ неверно.

Задание 14 ЕГЭ по физике

Оптика