Робофест 2024, Отбор, 11 класс, задача 4
Небольшой светодиод (который в рамках этой задачи можно считать почти точечным источником света) размещен на главной оптической оси (ГОО) тонкой собирающей линзы на расстоянии м от линзы. Четкое изображение светодиода получено на экране, установленном на расстоянии м от линзы.
-
Найдите оптическую силу линзы. Ответ запишите в диоптриях, с точностью до целого значения.
-
Определите поперечное увеличение наблюдаемого изображения (поперечное увеличение — отношение поперечного по отношению к ГОО линзы размера изображения к поперечному размеру предмета). Ответ запишите с точностью до десятых.
Светодиод начинают отодвигать от линзы со скоростью м/с вдоль ГОО линзы.
- Найдите скорость, с которой начинает двигаться изображение. Ответ запишите в м/с с точностью до десятых.
Возможное решение. По формуле тонкой линзы:
С учетом правил построения изображений в тонких линзах замечаем, что поперечное увеличение равно отношению расстояния от линзы до изображения и расстояния от линзы до предмета:

Светодиод за малое время смещается на расстояние от линзы. Тогда изображение сдвигается к линзе на расстояние . Используя формулу линзы для новых расстояний, получаем:
Ответы: дптр; ; м/с.
— балла; или — балл.
— балла; или — балла; или — балл.
— балла; — балла.