На экране, расположенном на расстоянии L = 60 см от собирающей линзы, Получено изображение точечного источника, расположенного на главной оптической оси линзы. Фокусное расстояние равно F=20 см. На какое расстояние h сместится изображение на экране, если при неподвижном источнике переместить линзу а плоскости, перпендикулярно главной оси, на H = 2см.
Для решения этой задачи можно использовать формулу тонкой линзы:
1/f = 1/do + 1/di,
где f - фокусное расстояние линзы, do - расстояние от предмета до линзы, di - расстояние от изображения до линзы.
Из условия задачи видно, что изначально изображение было на расстоянии L = 60 см от линзы, поэтому do = -60 см и f = 20 см.
Также из условия задачи известно, что линза смещается на H = 2 см, поэтому новое расстояние до линзы будет (60 - 2) см = 58 см, то есть do' = -58 см.
Теперь можем подставить все значения в формулу:
1/20 = 1/-60 + 1/di => di = 60 / 3 = 20 см.
Теперь, чтобы найти на сколько сместилось изображение на экране, нужно найти разницу между начальным и конечным положением изображения:
h = di' - di = 58 - 20 = 38 см.
Итак, изображение сместилось на 38 см.