изображение пламени формируется на расстоянии 45 см от оптического центра линзы; высота изображения 7,5 см.
Объяснение:
Дано:
F = 18 cм
d = 30 cм
h = 5 cм
Найти:
f - ?
H - ?
Решение.
1) Переводим исходные данные в Международную систему единиц измерения СИ:
F = 18 cм = 0,18 м
d = 30 cм = 0,3 м
h = 5 cм = 0,05 м
2) Формулы для расчета:
а) f - расстояния от оптического центра линзы до изображения:
1/f + 1/d = 1/F - это основная формула; из неё выразим f: неизвестное слагаемое 1/f равно сумме 1/F минус известное слагаемое:
1/f = 1/F - 1/d или (правую часть приводим к общему знаменателю Fd, дополнительный множитель к первой дроби d, а дополнительный множитель ко второй дроби равен F)
1/f = 1/F - 1/d = (d - F)/dF;
выражаем f:
неизвестный делитель f равен отношению делимого (1) к частному (d - F)/dF:
f = 1 : ((d - F)/dF) = dF / (d - F);
f = d · F / (d - F).
б) высота изображения H:
H /h = f/d,
откуда (неизвестный крайний член пропорции равен произведению средних, делённому на известный крайний):
H = (h · f) : d.
3) Расчетная часть:
f = d · F / (d - F) = 0,3 · 0,18 : (0,3 - 0,18) = 0,054 : 0,12 = 0,45 м = 45 см
H = (h · f) : d = 0,05 · 0,45 : 0,3 = 0,075 м = 7,5 см
ответ: изображение пламени формируется на расстоянии 45 см от оптического центра линзы; высота изображения 7,5 см.
