Для решения данной задачи необходимо воспользоваться формулой линзы и формулой увеличения.
- Формула линзы (тонкой линзы):
[ \frac{1}{f} = \frac{1}{d_o} + \frac{1}{d_i} ]
где:
- ( f ) — фокусное расстояние линзы (8 см),
- ( d_o ) — расстояние от предмета до линзы (24 см),
- ( d_i ) — расстояние от линзы до изображения (неизвестное значение, которое нужно найти).
Подставляем известные значения в формулу:
[ \frac{1}{8} = \frac{1}{24} + \frac{1}{d_i} ]
Решим это уравнение для ( d_i ):
[ \frac{1}{d_i} = \frac{1}{8} - \frac{1}{24} ]
Приведем к общему знаменателю:
[ \frac{1}{d_i} = \frac{3}{24} - \frac{1}{24} = \frac{2}{24} = \frac{1}{12} ]
Следовательно:
[ d_i = 12 \text{ см} ]
- Формула увеличения:
[ M = -\frac{d_i}{d_o} ]
где:
- ( M ) — увеличение,
- ( d_i ) — расстояние от линзы до изображения (12 см),
- ( d_o ) — расстояние от предмета до линзы (24 см).
Подставляем значения:
[ M = -\frac{12}{24} = -\frac{1}{2} ]
- Высота изображения ( ( h_i ) ):
[ h_i = M \cdot h_o ]
где:
- ( h_i ) — высота изображения (искомое значение),
- ( M ) — увеличение ( -\frac{1}{2}),
- ( h_o ) — высота предмета (6 мм).
Подставляем значения:
[ h_i = -\frac{1}{2} \cdot 6 \text{ мм} = -3 \text{ мм} ]
Знак минус указывает на то, что изображение перевернутое относительно предмета.
Итак, высота изображения предмета составляет 3 мм, и оно перевернуто относительно исходного предмета.