(Обновлен)Задание ЕГЭ 3 Параграф 52 ГДЗ Мякишев 11 класс (Физика)

Рассмотрим вариант решения задания из учебника Мякишев, Буховцев 11 класс, Просвещение: 3. На оси OX в точке x1=0 находится оптический центр тонкой рассеивающей линзы с фокусным расстоянием F1=-20 см, а в точке x2=20 см — тонкой собирающей линзы с фокусным расстоянием F2=20 см. Главные оптические оси обеих линз лежат на оси OX. На рассеивающую линзу по оси OX падает параллельный пучок света из области x < 0. Определите координату x точки, в которой соберётся этот пучок, пройдя данную оптическую систему.

Дано

$$x_1=0$$

$$F_1=-20\ \text{см}$$

$$x_2=20\ \text{см}$$

$$F_2=20\ \text{см}$$

Параллельный пучок света падает на первую линзу.

Ход решения

После прохождения через рассеивающую линзу параллельный пучок собирается в её фокусе. Значит, для первой линзы изображение находится в точке

$$x=f_1=F_1=-20\ \text{см}.$$

Это изображение для второй линзы является мнимым предметом, расположенным слева от неё. Расстояние от второй линзы до этой точки:

$$d_2=x_2-x=20-(-20)=40\ \text{см}.$$

Для собирающей линзы используем формулу тонкой линзы:

$$\frac{1}{d_2}+\frac{1}{f_2}=\frac{1}{F_2}.$$

Отсюда

$$\frac{1}{40}+\frac{1}{f_2}=\frac{1}{20}$$

$$\frac{1}{f_2}=\frac{1}{20}-\frac{1}{40}=\frac{1}{40},$$

значит

$$f_2=40\ \text{см}.$$

Точка, в которой соберётся пучок после второй линзы, имеет координату

$$x=x_2+f_2=20+40=60\ \text{см}.$$

Ответ

$$x=60\ \text{см}.$$