Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела оптика. линзы
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#51170

На главной оптической оси тонкой рассеивающей линзы с фокусным расстоянием F  = 20 см  расположено плоское зеркальце на расстоянии L =  5,1F  от линзы (см. рисунок). Зеркальце вращается с постоянной угловой скоростью ω  вокруг оси, перпендикулярной плоскости рисунка и проходящей через точку A. На расстоянии d = 9F  от линзы расположен точечный источник света S. В некоторый момент времени скорость перемещения изображения, полученного в результате однократного прохождения лучей от источника S  через линзу и отражения в зеркальце, была равна v = 12 см/ с  и параллельна прямой CB, составляющей угол       ∘
β = 10 с главной оптической осью.

PIC

1) На каком расстоянии от точки A находится изображение?
2) Найдите угловую скорость ω  вращения зеркальца и угол α  между его плоскостью и главной оптической осью в указанный момент времени.
(МФТИ, 1995)

Источники: МФТИ, 1995

Показать ответ и решение

1) По формуле тонкой линзы найдем расстояние до мнимого изображения:

1-  1-     1-        -F-d--
d − f =  − F ⇒  f =  F + d =  0,9F

Мнимое изображение в линзе является действительным предметом для зеркала, расстояние до изображения в зеркале от точки А равна расстояние от точки А до предмета, т.е. изображения в линзе

f +  L = 6F  = 120 см

2) Вектор скорости изображения ⃗v  перпендикулярен отрезку    ′′
AS , где  ′′
S – изображение в зеркале, т.к. этот отрезок является радиусом вращения изображения в зеркале, с оптической осью вектор скорости составляет угол

β =  2α − π-
          2

Тогда

     2β + π
α =  -------=  50∘
        4

Модуль скорости изображения равен:

v = ω ′′R = Δ-β-AS ′′ = 2Δ-α-AS ′′ = 2ω6F = 12ωF
            Δt          Δt

Откуда

    --v-
ω = 12F  =  0,05 рад/с
Ответ:

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!