Для получения на экране увеличенного изображения лампочки в лаборатории используется собирающая линза с главным фокусным расстоянием см Расстояние от линзы до лампочки может изменяться в пределах от 30 до 50 см, а расстояние от линзы до экрана - в пределах от 160 до 180 см. Изображение на экране будет четким, если выполнено соотношение Укажите, на каком наименьшем расстоянии от линзы можно поместить лампочку, чтобы ее изображение на экране было четким. Ответ выразите в сантиметрах.
Правильный ответ
45
Пояснение
Разбор задачи:
Нам необходимо найти минимально возможное расстояние .
Согласно формуле тонкой линзы, величина является постоянной, следовательно:
Из этого уравнения видно, что между величинами и существует обратная зависимость: чтобы значение было минимальным, значение должно быть максимально возможным.
По условию задачи расстояние до экрана варьируется в пределах от до см. Таким образом, его наибольшее значение составляет:
Подставим известные данные ( и ) в исходную формулу для нахождения :
Выразим дробь с искомым параметром:
Приведем дроби к общему знаменателю (умножив первую дробь на ):
Отсюда получаем, что .
Ответ: 45
Источник: ФИПИ