Zadanie 7: Konstrukcja obrazu i obliczenia dla lupy

Arkusz
CKE Czerwiec 2023 · Czerwiec · 2023
Punkty
5 pkt
Dział
Optyka · Soczewki
Trudność
Poziom trudności: średnie
Zadanie dotyczy właściwości optycznych soczewki skupiającej wykorzystywanej jako lupa oraz obliczeń parametrów obrazu.

Treść zadania

Soczewka skupiająca może być wykorzystana do otrzymania prostego (nieodwróconego) i powiększonego obrazu przedmiotu umieszczonego w powietrzu. Taka soczewka działa wtedy jako tzw. szkło powiększające (lupa). Zadanie 7.1. (0–2) Na poniższym rysunku przedstawiono cienką soczewkę skupiającą S oraz jej oś optyczną O. Na osi optycznej oznaczono dwa ogniska tej soczewki: F1 oraz F2. Na rysunku skonstruuj powstawanie powiększonego obrazu przedmiotu P w lupie. W tym celu: • odmierz linijką wysokość przedmiotu P, reprezentowanego strzałką obok • narysuj przedmiot P na osi optycznej w takim miejscu, aby było możliwe uzyskanie przez soczewkę S powiększonego, prostego obrazu P' przedmiotu P • skonstruuj powiększony, prosty obraz P' przedmiotu P. Zadanie 7.2. (0–3) Soczewka skupiająca S pozwala uzyskać powiększony i prosty obraz znaczka pocztowego. Gdy znaczek znajduje się w odległości x=6 cmx = 6 \text{ cm} od soczewki, to powiększenie – czyli iloraz wysokości obrazu znaczka i wysokości znaczka – jest równe p = 5. Przyjmij, że znaczek pocztowy jest umieszczony prostopadle do osi optycznej soczewki. Oblicz ogniskową f soczewki S.

Odpowiedź i wynik końcowy

Ogniskowa soczewki wynosi f=7,5 cmf = 7,5\,\text{cm}. Poprawna odpowiedź: Ogniskowa soczewki wynosi f=7,5 cmf = 7,5\,\text{cm}.

Wideo-rozwiązanie krok po kroku

Obejrzyj publiczne rozwiązanie wideo na YouTube