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 15 до 40 см, а расстояние от линзы до экрана — в пределах от 100 до 120 см. Изображение на экране будет чётким, если выполнено соотношение Укажите, на каком наименьшем расстоянии от линзы нужно поместить лампочку, чтобы её изображение на экране было чётким. Ответ выразите в сантиметрах.
Правильный ответ
24
Пояснение
Решение:
Подставим в исходную формулу значение фокусного расстояния :
Выразим из этого уравнения величину, обратную расстоянию до предмета:
Чтобы найти минимально возможное расстояние , необходимо, чтобы дробь приняла максимально возможное значение. Это произойдет в том случае, если вычитаемое будет наименьшим. Следовательно, нам нужно выбрать максимально допустимое расстояние до экрана, которое по условию составляет .
Произведем расчет:
Отсюда получаем, что .
Ответ: 24
Источник: ФИПИ