Главная оптическая ось тонкой собирающей линзы с фокусным расстоянием F = 20 см и точечный источник света S находятся в плоскости рисунка. Точка S находится на расстоянии b = 70 см от плоскости линзы и на расстоянии H = 5 см от её главной оптической оси. В левой фокальной плоскости линзы лежит тонкий непрозрачный экран с маленьким отверстием A, находящимся в плоскости рисунка на расстоянии h = 4 см от главной оптической оси линзы. На каком расстоянии x от плоскости линзы луч SA от точечного источника, пройдя через отверстие в экране и линзу, пересечёт её главную оптическую ось? Дифракцией света пренебречь. Постройте рисунок, показывающий ход луча через линзу.
Построим луч, проходящий от источника света S через отверстие A в экране через линзу. Изображение S1 находится в фокальной плоскости линзы на расстоянии d от главной оптической оси на расстоянии f от линзы. Треугольники OFS1 и OFA1 равны по построению, поэтому Следовательно,
Из подобия треугольников COD и DFS1 получаем:
Из подобия треугольников ОВО1 и OFA1 получаем:
Таким образом, находим искомую величину:
Ответ: 18 см.

