При рассмотрении задачи о формировании изображения с помощью собирающей линзы можно воспользоваться формулой тонкой линзы:
[ \frac{1}{f} = \frac{1}{d_o} + \frac{1}{d_i} ]
где:
- ( f ) — фокусное расстояние линзы,
- ( d_o ) — расстояние от предмета до линзы,
- ( d_i ) — расстояние от изображения до линзы.
В данной задаче указано, что источник света находится в двойном фокусе собирающей линзы, то есть ( d_o = 2f ). Фокусное расстояние линзы ( f ) равно 2 метра, следовательно, ( d_o = 2 \times 2 = 4 ) метра.
Подставим данные в формулу тонкой линзы:
[ \frac{1}{2} = \frac{1}{4} + \frac{1}{d_i} ]
Отсюда следует:
[ \frac{1}{d_i} = \frac{1}{2} - \frac{1}{4} = \frac{2 - 1}{4} = \frac{1}{4} ]
Таким образом, ( d_i = 4 ) метра.
Итак, изображение источника света, помещенного в двойной фокус собирающей линзы, находится на расстоянии 4 метра от линзы.