"Геометрическая оптика"

решите, пожалуйста, задачу! солнце фокусируется на экран линзой с фокусным расстоянием F=20см. Найдите диаметр его изображения. Диаметр Солнца D=1,4*10^м, расстояние от земли до солнца r=1,5*10^11м

Если предмет (Солнце) расположен в бесконечности, то лучи соберутся в фокусе линзы. А дальше вспомните, как найти отношение размера предмета к размеру изобажения, если известны расстояние от предмета до линзы и растояние от линзы до изображения.

Ольга Анатольевна!

Ой не зря Геометрическую оптику залепили в кавычки.
Если считать по Вашему — шарнет так, что пол планеты сдует.
Посчитайте получившуюся плотность энергии, соответственно температуру, давление и ужаснитесь.

Это ловушка, в которую Вы и попались.

Примечание: очень не люблю такие ловушки.

Просьба.

Не надо ставить минусы Ольге Анатольевны.
Если руки чешутся — поставьте плюсик.

Ловушка, как ловушка. Надо просто знать область применения геометрической оптики, вот и все :)

Извините, геометрическая оптика в данном случае работает блестяще!
См. #2.
(изображение получается в фокусе).

Таая задачка часто в книжках для подготовки к ЕГЭ попадается, так она и решается. Это ведь не настоящее Солнце, а "модель", применяемая для тренировки навыков работы с собирающей линзой.

Ага.

Натренировались, и марсолапоть в Тихий океан со скоростью 30000 км/c опустили.
Зато как булькнуло, прямо как у Маршака.
Туда ему и дорога, все равно — собирающая линза.
Задач нормальных мало, надо еще чего-нибудь выдумать.

А если серьезно, задача предназначена для того, чтобы человек, решая задачу, чему-нибудь научился.
Вот и учимся.

Виктор Евгеньевич, а как же принцип "Отвергаешь — предлагай!"?!

Во-первых, этим принципом — не пользуюсь, как принципиально ущербным.
Во-вторых, предложение — есть: нормальных задач вполне достаточно.
В третьих, есть еще одно предложение: задача предназначена для того, чтобы человек, решая задачу, чему-нибудь научился.

Это можно назвать "предложениями" лишь чисто с грамматической точки зрения. :-(

Конечно.
Нет никакого смысла предлагать то, что уже есть.
Также нет смысла пренебрегать тем,что уже есть, ради того, чтобы что-нибудь предложить.

"Давайте мы не будем говорить, о чём мы не будем говорить, и будем — о чём будем." (с) АБС, "Гадкие лебеди"

Я не понял дискуссии.
Что означают слова "шарнет", "марсолапоть"?
При чём здесь плотность энергии, температура, давление?
Для чего в контексте этой задачи употребляется слово "модель"?

Единственный недостаток этой задачи — это то, что диаметр Солнца
измеряется в странных единицах — 10^м. Но это легко поправить.
Хорошо известно, что видимый угловой диаметр Солнца равен 1/100 радиана.
Соответственно, и диаметр изображения будет виден из центра линзы
под углом 1/100 радиана. Диаметр изображения равен 20см/100 = 2мм.

Хорошая задача. Взрыва не получится. Спички зажигать можно, если открыть окно.

Взрыва, конечно, не будет.
Но, если не лень — посчитайте диаметр изображения Солнца в рамках геометрической оптики, а затем возьмите линзу с фокусным расстоянием 20 см и измерьте полученное изображение Солнца.
Заодно можно исследовать зависимость размеров изображения Солнца от диаметра линзы. Можно исследовать размеры изображения Солнца в зависимости от толщины линзы.

Справка:
С помощью линзы с фокусным расстоянием 1 м (не очень большого диаметра, скажем меньше 20 см) Вы вообще не получите изображения Солнца (пятно размером 10-15 см в диаметре — не в счет).

"Справка: С помощью линзы с фокусным расстоянием 1 м (не очень большого диаметра, скажем меньше 20 см) Вы вообще не получите изображения Солнца (пятно размером 10-15 см в диаметре — не в счет)."
- С чего это??? Можно поподробнее?
...Сам не раз подобными линзами, и большими и маленькими, выжигал по дереву. Изображение солнца замечательно получается. От размера и толщины линзы его размер не зависит, только от фокусного расстояния.

Верю.
Вы правильно прочли?
Фокусное расстояние — 1 метр (не 5-10 сантиметров)..

Линза диаметром 20 см и с фокусным расстоянием 1м дает изображение солнца размером около 1см на расстоянии 1м от линзы. Размер полной тени от линзы при этом диаметром около 18 см — всего на пару сантиметров меньше самой линзы. Изображение будет в центре тени, и очень контрастное и яркое.
У меня такой линзы нет, но есть линза с фокусом 30 см и диаметром 10см. Дерево прожигает за доли секунды и с дымом

рекомендую посмотреть:
http://www.youtube.com/watch?v=HGbQZvYD3W0

Прожигайте!

Признаюсь, глубоким исследованием вопроса не занимался и заниматься не буду.
В рамках данной ветки вполне достаточно, что полученное "изображение" Солнца, мягко говоря, немного отличается от предполагаемого.

Можно поподробнее? Чем именно отличается от предполагаемого?
Обычное действительное перевернутое уменьшенное изображение. Визуально от оригинала на небе не отличается (ввиду высокой симметрии оригинала). Вот если этой же самой линзой изображение луны получить — у нее серп не в ту сторону будет. Зато лунные "моря" можно будет рассмотреть.

Посчитайте размеры изображения, и сравните с 10 сантиметрами.

Потом оцените, насколько отличается визуально и что стало с высокой симметрией.

Дробышев Виктор Евгеньевич: "посчитайте диаметр изображения Солнца в рамках геометрической оптики, а затем возьмите линзу с фокусным расстоянием 20 см и измерьте полученное изображение Солнца."
- Взял линзу с фокусным расстоянием 30 см и линейку, вышел на балкон, получил изображение солнца: приблизительно 3мм. Изображение не четкое, потому что на небе дымка, оригинал на небе тоже не четкий.
С расчетными размерами совпадает. Геометрическая оптика здесь очень даже уместна, и результаты правильно дает.

Спасибо! Теперь буду знать, что на размеры (и качество изображения) изображения не влияет ни величина линзы, ни показатель преломления, ни марка стекла, ни качество стеклянной массы, ни кривизна поверхности ни фокусное расстояние линзы (речь, вроде шла о линзе с фокусным расстоянием 1 метр).

"Спасибо! Теперь буду знать, что на размеры (и качество изображения) изображения не влияет ни величина линзы, ни показатель преломления, ни марка стекла, ни качество стеклянной массы, ни кривизна поверхности ни фокусное расстояние линзы (речь, вроде шла о линзе с фокусным расстоянием 1 метр)."

1. Размер линзы на размер изображения не влияет никак. Только на яркость изображения.
2. Показатель преломления на размер изображения влияет только через
фокусное расстояние, которое зависит и от показателя преломления, и от кривизны поверхности.
3. Марка стекла влияет на показатель преломления и хроматическую абберацию (за счет дисперсии). При фиксированном фокусном расстоянии на размер изображения не влияет.
4. Качество стеклянной массы влияет только на качество изображения, но никак не на размер изображения.
5. Кривизна поверхности в совокупности с показателем преломления влияет на фокусное расстояние. При фиксированном фокусном расстоянии кривизна поверхности на размер изображения не влияет.
6. На качество изображения влияет совокупность большого множества факторов. Но про качество изображения вопроса и не было.

На размер изображения солнца влияет один единственный фактор линзы — ее фокусное расстояние, и больше никаких.

Еще раз спасибо!

Определить фокусное расстояние F линзы, если для получения изображения предмета в натуральную величину его поместили на расстояние d=24 см от линзы.
Не уверен, что правильно решил.

Если предмет расположен на расстоянии 6 см от собирающей линзы с фокусным расстоянием 7 см то изображение находится на расстоянии..... Перед линзой

Две одинаковые собирающие линзы с одинаковым фокусным расстоянием f поместили в трубу. (Источник находится на бесконечности). На экране расположенном по другую сторону от трубы получено изображение солнца радиусом r . Найти расстояние L между этими линзами.
рисунок https://pp.vk.me/c314117/v314117629/5e92/iQrjOqGfiec.jpg

Линза дает изображение предмета,уменьшенное в 4 раза.Не изменяя расстояния между предметом и линзой их помещают в воду,после чего для получения четкого изображения экран приходится отодвинуть на 18,75 см.Найти фокусы линзы в воде и в воздухе и УВЕЛИЧЕНИЕ Г1 изображения линзы, для случая, когда она находится в воде.
n(стекла)=1.58,n(воды)=1.33.
Ответ:F(возд)=1см,F(воды)=4см,Г1=4

Расстояние между предметом и экраном равно 50 см.Линза ,помещенная между ними ,дает четкое изображение предмета в двух положениях,расстояние между которыми равно 10 см.Определить увеличение изображения для обоих положений линзы.