
Прямоугольный треугольник с катетами c = 2 см и h = 4 см расположен перед собирающей линзой с фокусным расстоянием F = 10 см, как показано на рисунке.
Постройте изображение треугольника, даваемое линзой. Чему равна площадь этого изображения?
Решение. Построим изображение треугольника в собирающей линзе:
Катет h находится на расстоянии от линзы. Из формулы тонкой линзы
находим расстояние от линзы до изображения:
то есть изображение отрезка h находится на расстоянии Увеличение, даваемое линзой равно
потому что
Следовательно, катеты треугольников равны.
Вершина острого угла, лежащего на главной оптической оси, удалена от линзы на расстояние Используя формулу тонкой линзы, найдем расстояние от линзы до изображения этой точки:
Таким образом, тогда
Найдем площадь прямоугольного треугольника, являющимся изображением исходного треугольника:
Ответ: 5 см2.
| Критерии оценивания выполнения задания | Баллы |
|---|---|
Приведено полное решение, включающее следующие элементы: I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом; II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов); III) представлены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями); IV) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины | 2 |
Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены преобразования, направленные на решение задачи, но имеется один или несколько из следующих недостатков. Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют. И (ИЛИ) В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения и не зачёркнуты. И (ИЛИ) В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные шаги. И (ИЛИ) Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка (в том числе в записи единиц измерения величины) | 1 |
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1 или 2 балла | 0 |
| Максимальный балл | 2 |
PDF-версии: