Найдите модуль скорости движения изображения v1 На оси тонкой собирающей линзы с фокусным расстоянием F на расстоянии 3F от линзы находится точечный источник света. Источник света движется к линзе со скоростью v= 1 м/с . Найдите модуль скорости движения изображения v1, ответ выразите с точностью до сотых.
Для нахождения модуля скорости движения изображения v1 воспользуемся формулой линзы:
1/f = 1/d_o + 1/d_i,
где f - фокусное расстояние линзы, d_o - расстояние от объекта до линзы, d_i - расстояние от изображения до линзы.
Так как расстояние между источником света и линзой равно 3F, то d_o = 3F.
Используя формулу линзы, найдем величину d_i:
1/F = 1/3F + 1/d_i,
1/d_i = 1/F - 1/3F = (3 - 1)/(3F) = 2/(3F).
d_i = 3F/2.
Теперь рассмотрим отношение скоростей движения объекта и изображения:
v1/v = -di/do,
где di и do - соответственно расстояния изображения и объекта до линзы, v и v1 - скорости движения объекта и изображения.
Подставляем известные значения:
v1/1 = -3F/(3F/2),
v1 = -2 м/с.
Ответ: модуль скорости движения изображения v1 равен 2 м/с.