Груз на пружине совершает гармонические колебания перпендикулярно главной оптической оси собирающей линзы с оптической силой 5 дптр (см. рисунок). С помощью этой линзы на экране получено четкое изображение груза, находящегося на расстоянии 0,5 м от линзы. Максимальная скорость изображения равна 1 м/с. Определите максимальную скорость самого груза, считая груз материальной точкой.
1. При колебаниях груза его максимальная скорость равна где A — амплитуда колебаний груза.
2. Используя формулу тонкой собирающей линзы найдем, на каком расстоянии от линзы будет изображение маятника
Увеличение, даваемое линзой, будет равно
где A1 — амплитуда колебания изображения.
3. При наблюдении колебаний маятника через линзу частота колебаний маятника равна частоте колебания изображения. Следовательно, Отсюда максимальная скорость груза равна
Ответ: 1,5 м/с.

