Изменение физических величин в процессах: электромагнитные и квантовые явления · 57 заданий
- Задание №13№13
Человек переводит взгляд со страницы книги на облака за окном. Как при этом меняются фокусное расстояние и оптическая сила хрусталика глаза человека?…
Оптические приборы
- Задание №13№13
Синий луч света переходит из воды в воздух. Как изменяются при этом скорость распространения светового луча и частота световой волны? Для каждой велич…
Преломление света
- Задание №13№13
На рисунке изображена электрическая цепь, состоящая из источника тока, резистора 1 и реостата 2. Как изменяются при передвижении ползунка реостата вле…
Закон Ома
- Задание №13№13
С помощью собирающей линзы получено изображение А 1 В 1 предмета АВ (см. рисунок). Как изменятся яркость изображения и оптическая сила линзы, если зак…
Линзы
- Задание №13№13
В процессе трения о шерсть эбонитовая палочка приобрела отрицательный заряд. Как при этом изменилось количество заряженных частиц на палочке и шерсти…
Электризация тел
- Задание №13№13
В процессе трения о шёлк стеклянная палочка приобрела положительный заряд. Как при этом изменилось количество заряженных частиц на палочке и шёлке при…
Электризация тел
- Задание №13№13
Синий луч света переходит из воды в воздух. Как изменяются при этом длина световой волны и скорость распространения светового луча? Для каждой величин…
Преломление света
- Задание №13№13
На рисунке изображена электрическая цепь, состоящая из источника тока, резисторов 1 и 2 и ключа К. Как изменяются сила тока в цепи и общее сопротивлен…
Закон Ома
- Задание №13№13
Зелёный луч света переходит из стекла в воздух. Как изменяются при этом частота и длина световой волны? Для каждой величины определите соответствующий…
Преломление света
- Задание №13№13
В процессе электризации нейтральный атом превратился в положительный ион. Как при этом изменяются число электронов в атоме и число протонов в ядре ато…
Проводники и диэлектрики
- Задание №13№13
Предмет, находящийся на расстоянии 4 F от собирающей линзы, приближают к линзе на расстояние 2 F ( F – фокусное расстояние линзы). Как при этом изменя…
Линзы
- Задание №13№13
На кухне в электрическую сеть включены холодильник и электрическая мясорубка. Как изменятся общее сопротивление цепи и общая потребляемая электрическа…
Соединения проводников
Предмет, находящийся за двойным фокусным расстоянием линзы, переместили ближе к двойному фокусному расстоянию. Как при этом изменились расстояние между линзой и изображением предмета и высота изображения предмета?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) | увеличилась |
2) | уменьшилась |
3) | не изменилась |
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Правильный ответ
11
Пояснение
Решение.
Для решения данной задачи воспользуемся формулой тонкой линзы и свойствами построения изображений. По умолчанию в таких задачах рассматривается собирающая линза, так как именно для неё характерно изменение типа и размеров изображения при перемещении предмета относительно фокусов.
1. Анализ изменения расстояния до изображения:
Согласно формуле тонкой линзы: F1=d1+f1, где F — фокусное расстояние линзы, d — расстояние от предмета до линзы, f — расстояние от линзы до изображения.
Выразим расстояние до изображения: f1=F1−d1.
По условию предмет находился за двойным фокусным расстоянием (d1>2F) и его переместили ближе к двойному фокусу (то есть d уменьшилось, стремясь к 2F).
При уменьшении d, дробь d1 увеличивается. Следовательно, разность F1−d1 уменьшается. Так как эта разность равна f1, то само значение f должно увеличиться.
Таким образом, при приближении предмета к фокусу линзы (оставаясь за пределами фокуса), его изображение удаляется от линзы. Расстояние между линзой и изображением увеличилось (1).
2. Анализ изменения высоты изображения:
Линейное увеличение линзы Γ определяется отношением высоты изображения H к высоте предмета h, а также отношением расстояния до изображения к расстоянию до предмета:
Γ=hH=df.
Отсюда высота изображения: H=h⋅df.
Мы выяснили, что при перемещении предмета ближе к двойному фокусу расстояние d уменьшается, а расстояние f увеличивается. Следовательно, дробь df (увеличение) растёт. Так как высота самого предмета h не меняется, высота изображения H увеличилась (1).
Вывод:
Обе величины (расстояние до изображения и его высота) увеличиваются при приближении предмета из бесконечности к двойному фокусу (и далее к фокусу) собирающей линзы.
Ответ: 11
Источник: ФИПИ