Тип 25 № 31903 
Электродинамика (расчетная задача высокого уровня). Оптика
i
На оптической скамье установлена тонкая собирающая линза с фокусным расстоянием F, а слева от нее на расстоянии d > F от линзы помещен предмет (стрелка, перпендикулярная оси). В линзе получилось действительное изображение с поперечным увеличением Г. Затем справа от этой линзы поместили на расстоянии F от нее вторую такую же линзу. Главные оптические оси линз совпадали. Правее второй линзы получилось новое изображение исходного предмета с поперечным увеличением Г'. Изобразите на чертеже ход лучей в системе из двух линз, постройте новое изображение предмета и вычислите отношение 
Решение. 1. Пользуясь правилами построения изображений в тонких линзах, сделаем чертеж хода лучей от предмета высотой H, находящегося на расстоянии d > F от левой линзы. Его изображение высотой h находится на расстоянии f от левой линзы и изображено пунктиром (см. рисунок).
Согласно формуле тонкой линзы 
имеем: 
а увеличение, даваемое левой линзой, равно
2. После установки второй такой же линзы на расстоянии F от первой «мнимый» предмет (изображение настоящего предмета в первой линзе) располагается на расстоянии 
от правой линзы. В формулу тонкой линзы это расстояние должно быть подставлено со знаком «минус». Обозначим через f′ расстояние от изображения до второй линзы. Тогда 
откуда
и 
3. Пусть h′ — высота изображения, даваемого системой двух линз. Увеличение, даваемое этой системой, равно
4. Таким образом,
Критерии проверки: | Критерии оценивания ответа на задание С6 | Баллы |
Приведено полное решение, включающее следующие элементы:
I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом; (в данном случае: правила построения изображений в тонкой линзе, формула тонкой линзы и тригонометрические соотношения);
II) описаны все вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, и обозначений, используемых в условии задачи);
III) проведены необходимые математические преобразования (допускается вербальное указание на их проведение) и расчеты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями);
IV) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины. | 3 |
Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены необходимые преобразования. Но имеются следующие недостатки.
Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объеме или отсутствуют.ИЛИ В решении лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), не отделены от решения (не зачеркнуты, не заключены в скобки, рамку и т. п.). ИЛИ В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) преобразования/вычисления не доведены до конца. ИЛИ Отсутствует пункт IV, или в нем допущена ошибка. | 2 |
Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев.
Представлены только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения задачи, без каких-либо преобразований с их использованием, направленных на решение задачи, и ответа.ИЛИ В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая для решения задачи (или утверждение, лежащее в основе решения), но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи. ИЛИ В ОДНОЙ из исходных формул, необходимых для решения задачи (или в утверждении, лежащем в основе решения), допущена ошибка, но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи. | 1 |
| Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла | 0 |
| Максимальное количество баллов | 3 |
PDF-версии: