Физика Точечный источник света движется со скоростью V по окружности вокруг главной оптической оси

Задача: точечный источник света движется со скоростью v по окружности вокруг главной оптической оси собирающей линзы в плоскости, параллельной плоскости линзы на расстоянии d = 15 см от линзы. Фокусное расстояние линзы F = 10 см. Скорость движения изображения точечного источника света V = 10 м/с. Найдите скорость движения источника света.

Решение:

1. Построим изображение источника света в линзе. Изображением светящейся точки А будет точка А1. Введем обозначения: радиус окружности, по которой движется источник света, r = АВ; радиус окружности, по которой движется изображение источника света, R = A1B1; расстояние OB = d; расстояние ОВ1 = f, фокусное расстояние линзы OF = F.

2. Используя, что d = 3F/2, и формулу тонкой линзы , получим:

3. Из подобия треугольников AOB и A1OB1 следует, что

4. Угловая скорость источника света . Тогда скорость движения изображения точечного источника света:

Ответ: 5 м/с.

Похожая задача про движение источника света

В плоскости, параллельной плоскости тонкой собирающей линзы, по окружности со скоростью движется точечный источник света. Расстояние между плоскостями Центр окружности находится на главной оптической оси линзы. Фокусное расстояние линзы Найдите скорость движения изображения точечного источника света. Сделайте пояснительный чертёж, указав ход лучей в линзе.

Решение:

1. Построим изображение источника света в линзе. Изображением светящейся точки в некоторый момент времени будет точка Введём обозначения: радиус, по которому движется источник света, радиус, по которому движется изображение источника света, расстояние расстояние фокусное расстояние линзы

2. Из формулы тонкой линзы

при получим:

3. Из подобия треугольников и следует, что:

4. Угловая скорость источника света равна угловой скорости его изображения:

так как в любой момент времени источник света и его изображение лежат в одной плоскости с главной оптической осью линзы.

5. Тогда скорость движения изображения точечного источника света:

Ответ: 10 м/с.

* 5 * 5 * 5 * 5 * 5 *

Удачи тебе на экзаменах! У тебя всё получится - мы в тебя верим!

Поделись этой информацией с помощью кнопок ниже (облегчи учёбу другим ученикам, и будет тебе плюс в карму!)