Задание №13 — Изображения в собирающей и рассеивающей линзе

Решение:

По рисунку источник S лежит на главной оптической оси справа от линзы ровно в точке двойного фокуса: $d=2F$.

По формуле тонкой линзы $\frac{1}{F}=\frac{1}{d}+\frac{1}{f}$:

$$\frac{1}{f}=\frac{1}{F}-\frac{1}{2F}=\frac{1}{2F},\qquad f=2F.$$

Значит, изображение действительное и находится по другую сторону линзы (слева) на расстоянии $2F$ от неё; увеличение $\Gamma=\frac{f}{d}=1$. Так как источник лежит на самой оси, изображение тоже лежит на оси — в отмеченной слева точке двойного фокуса.

Это точка 1 (точки 2 и 3 расположены ближе двойного фокуса, а точка 4 лежит с той же стороны линзы, что и сам источник).

Ответ: 1