Analizując wzór soczewkowy
J- = _L + _L
stwierdzamy, że dla 9* x2 musi zachodzić y1 * y2. Nie jest to sprzeczne z postawionym w temacie zadania warunkiem, by obrazy obu przedmiotów powstawały w tym samym punkcie, bowiem warunek ten może być spełniony, jeśli
yi = -y2-
A zatem jeden z obrazów musi być pozorny. Może to się zdarzyć, jeśli odległość M przedmiotu bliższego soczewki będzie mniejsza od jej ogniskowej: Xj <f i wówczas obraz tego przedmiotu będzie pozorny.
A zatem obraz A'B' przedmiotu AB odległego od soczewki ox2 = 15 cm jest rzeczywisty i powstaje w odległości y2 = y od soczewki, a wzór soczewkowy dla tego przypadku ma postać:
Ł , L.. JL
Obraz C'D' przedmiotu CD jest pozorny, więc zgodnie z przyjętą konwencją jego odległość od soczewki jest yx = - y, a więc
JL_JL = JL
Dodając stronami powyższe równania obliczamy ogniskową soczewki: AfJLp-y, skąd / = --*1*2 = 7,5 cm.
Xx X2 J X\+ X2
Rozwiązanie zadania 5.22 Prawidłowa odpowiedź: A.
Lupa służy do otrzymywania obrazów powiększonych, nieodwróconych i pozornych. Takie obrazy uzyskujemy umieszczając przedmiot między soczewką i jej ogniskiem (porównaj z obrazem C'D' przedmiotu CD w poprzednim zadaniu.
Rozwiązanie zadania 5.23 Prawidłowa odpowiedź: A.
Powiększenie uzyskiwane za pomocą lupy o ogniskowej/jest równe:
gdzie d jest odległością dobrego widzenia, której wartość dla normalnego oka wynosi d = 25 cm. Zdolnością skupiającą D soczewki nazywamy odwrotność jej ogniskowej, wyrażonej w metrach (patrz [4], str. 278):
Dm
Tak więc
skąd
= 24 dioptrie.
p = 1 + dD,
Rozwiązanie zadania 5.24 Prawidłowa odpowiedź: D.
Zdolność skupiająca układu stykających się soczewek
jest równa sumie zdolności skupiających poszczególnych soczewek tego
układu Dj = — i D2 = —. Tak więc
fi fi
~----— — —-—, skąd f- = 60 cm.
/u 0,2 m 0,3 m 0,6 m
Rozwiązanie zadania 5.25 Prawidłowa odpowiedź: A.
Długość ogniskowej / soczewki obliczamy ze znajomości jej zdolności skupiającej D:
D
skąd
0,5 m.
Jeśli odległość przedmiotu od ogniska soczewki wynosi 0,5 m, to odległość x tego przedmiotu od soczewki wynosi 1 m. Posługując się wzorem soczewkowym obliczamy odległość y obrazu od soczewki:
- 161 -