Zadanie 8: Konstrukcja obrazów w soczewce skupiającej

Arkusz
CKE Czerwiec 2022 · Czerwiec · 2022
Punkty
8 pkt
Dział
Optyka · Soczewki
Trudność
Poziom trudności: średnie
Zadanie dotyczy wyznaczania parametrów obrazu w soczewce skupiającej oraz konstrukcji geometrycznej położenia soczewki i jej ognisk.

Treść zadania

W pewnym doświadczeniu uzyskano za pomocą szklanej dwuwypukłej soczewki S, prosty obraz O1O2 przedmiotu P1P2. Na rysunku poniżej przedstawiono położenie tego przedmiotu oraz położenie jego obrazu. Punkty O1 i P1 leżą na osi optycznej soczewki. Kreską przerywaną oznaczono linie pomocnicze dla konstrukcji w zadaniu 8.2. Zadanie 8.1. (0–2) Oceń prawdziwość poniższych stwierdzeń. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe. 1. Soczewka S jest skupiająca. 2. Obserwowany obraz O1O2 jest rzeczywisty. 3. Powiększenie przedmiotu P1P2 (w opisanym położeniu) jest równe 1/2. Zadanie 8.2. (0–2) Na rysunku zamieszczonym we wstępie do zadania 8. wyznacz konstrukcyjnie położenie soczewki S na osi optycznej oraz położenie jednego z ognisk tej soczewki, a następnie w tak wyznaczonych konstrukcyjnie miejscach oznacz literą S położenie soczewki oraz literą F – położenie jednego z ognisk tej soczewki. Zadanie 8.3. (0–4) Początkowo przedmiot P1P2 o wysokości |P1P2| = 1,5 cm znajdował się w odległości x=5 cmx = 5 \text{ cm} od soczewki S. W takiej sytuacji wysokość obserwowanego obrazu prostego (nieodwróconego) O1O2 tego przedmiotu wynosiła |O1O2| = 3 cm. Gdy ten sam przedmiot oddalono od soczewki – po tej samej stronie soczewki, wzdłuż jej osi optycznej – na odległość x' = 8 cm, to powstał nowy obraz prosty O1'O2' tego przedmiotu. Oblicz stosunek |O1'O2'| / |P1P2|, czyli iloraz wysokości nowego obrazu O1'O2' przedmiotu P1P2 i wysokości tego przedmiotu. Zapisz obliczenia.

Odpowiedź i wynik końcowy

Zadanie 8.1: 1. P, 2. F, 3. F. Zadanie 8.3: Stosunek wysokości obrazu do przedmiotu wynosi 1,5.

Wideo-rozwiązanie krok po kroku

Obejrzyj publiczne rozwiązanie wideo na YouTube