PDF-версии: 
За собирающей линзой с фокусным расстоянием F = 30 см справа от неё перпендикулярно главной оптической оси расположено плоское зеркало на расстоянии L = 30 см от линзы. Точечный источник света S также находится на главной оптической оси перед линзой на расстоянии a1 = 45 см слева от неё. На каком расстоянии от линзы и с какой стороны от неё располагается изображение источника в данной оптической системе? Сделайте рисунок, на котором постройте изображение точечного источника, указав на оптической системе ход всех необходимых для построения лучей.
Решение. Построим ход произвольного луча SA. После линзы его продолжение должно попасть в точку S1. Отражённый от плоского зеркала под углом отражения, равным углу падения, луч BC пойдет после линзы по пути CE. Из построения видно, что этот луч пересекает главную оптическую ось в точке S3. Эта точка является изображением источника S. Здесь S1, S3 — изображения точечного источника в собирающей линзе и оптической системе соответственно.
Найдём положение промежуточного изображения S1, создаваемого линзой в отсутствие зеркала. Запишем формулу тонкой линзы:
Значит, промежуточное изображение S1 находится за линзой на расстоянии 
от нее. Зеркало расположено на расстоянии 
от линзы, поэтому расстояние от зеркала до S1 равно: 
То есть промежуточное изображение S1 находится за зеркалом справа от него.
Плоское зеркало даёт изображение S2, симметричное S1 относительно плоскости зеркала. Таким образом, точка S2 расположена перед зеркалом на расстоянии 
от него. Расстояние от линзы до S2 равно: 
Теперь мнимое изображение S2 служит источником для линзы.
Снова применим формулу тонкой линзы для нахождения изображения S3:
Ответ: изображение находится на расстоянии 
от линзы со стороны источника S.
| 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 | 3 |
Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены необходимые преобразования, 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) | 2 |
Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев. Представлены только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо и достаточно для решения данной задачи, без каких-либо преобразований с их использованием, направленных на решение задачи. ИЛИ В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая для решения данной 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 данной 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 |
| Максимальный балл | 3 |
от линзы со стороны источника S. от линзы со стороны источника S.