23. Молекулярная физика. Электродинамика: расчетная задача: #215757

$1)$ Найдем фокусное расстояние линзы по формуле:$$F = \dfrac{1}{D} = \dfrac{1}{5} = 0.2 \space \text{м} = 20 \space \text{см}$$

$2)$ Сравним положение предмета с фокусным расстоянием: $d = 25 \space \text{см},$ $F = 20 \space \text{см}.$ Предмет находится за фокусом, но перед двойным фокусом $(2F = 40 \space \text{см}).$

$3)$ Используем формулу тонкой линзы:$$\dfrac{1}{d} + \dfrac{1}{f} = \dfrac{1}{F}$$

$4)$ Выразим расстояние до изображения $f{:}$ $$f = \dfrac{Fd}{d- F}$$

$5)$ Подставим числовые значения: $$f = \dfrac{20 \cdot 25}{25- 20} = \dfrac{500}{5} = 100 \space \text{см} = 1 \space \text{м}$$
$6)$ Для построения изображения используем два характерных луча:
— Луч, проходящий через оптический центр линзы, не преломляется
— Луч, параллельный главной оптической оси, после преломления проходит через фокус

$7)$ Изображение будет действительным, перевернутым, увеличенным и расположенным за двойным фокусом.

Ответ: $1 \space \text{м}$ расстояние от линзы до изображения предмета.