Середина светящегося отрезка АВ находится на расстоянии 20 см от центра тонкой собирающей линзы с фокусным расстоянием 10 см на главной оптический оси (см. рис.). Линия OO', совпадающая с координатной осью OX, является главной оптической осью линзы. Координатная ось OY лежит в плоскости линзы. Отрезок AB находится в плоскости OXY.
Из приведенного ниже списка выберите все правильные утверждения.
1. Расстояние вдоль оси OX от линзы до точки А меньше, чем расстояние вдоль оси OX от линзы до изображения точки А.
2. Расстояние вдоль оси OX от линзы до точки В меньше, чем расстояние вдоль оси OX от линзы до изображения точки В.
3. При вращении отрезка AB вокруг его середины в плоскости рисунка против часовой стрелки изображение будет поворачиваться по часовой стрелке.
4. Расстояние вдоль оси OY от главной оптической оси до точки В равно расстоянию вдоль оси OY от главной оптической оси до изображения точки В.
5. Размер изображения равен размеру светящегося объекта.
Проведем построение изображения предмета в собирающей линзе.
Из рисунка можем сделать следующие выводы
1. Верно. Поскольку середина отрезка АВ лежит на расстоянии, равном двойному фокусному расстоянию, то точка А находится на расстоянии большем, чем фокусное, но меньшем, чем двойное фокусное расстояние. Следовательно, изображение данной точки находится на расстоянии, большем двойного фокусного расстояния. Тогда расстояние вдоль оси OX от линзы до точки А меньше, чем расстояние вдоль оси OX от линзы до изображения точки А.
2. Неверно. Точка В находится на расстоянии большем, чем двойное фокусное расстояние. Тогда изображение данной точки будет находиться на расстоянии меньшем, чем двойное фокусное расстояние, но большем, чем фокусное расстояние. Таким образом, расстояние вдоль оси OX от линзы до точки В больше, чем расстояние вдоль оси OX от линзы до изображения точки В.
3. Верно. При вращении отрезка AB вокруг его середины в плоскости рисунка против часовой стрелки изображение будет поворачиваться по часовой стрелке.
4. Неверно. Из пункта 2 следует, что расстояние от точки В до оптического центра линзы больше, чем расстояние от оптического центра линзы до точки В'.
5. Неверно. Из построения видно, что размер изображения заметно больше размера объекта.
Ответ: 13.

