Для решения данной задачи используем формулу линзы, которая связана с положением объекта (монеты), изображением и фокусным расстоянием. Формула линзы выглядит следующим образом:
[ \frac{1}{f} = \frac{1}{d_o} + \frac{1}{d_i} ]
где:
- ( f ) — фокусное расстояние линзы,
- ( d_o ) — расстояние от объекта до линзы,
- ( d_i ) — расстояние от изображения до линзы.
Из условия задачи известно:
- ( f = 6 ) см,
- ( d_i = -18 ) см (отрицательное значение, так как изображение мнимое и находится на той же стороне линзы, что и объект).
Подставляем известные значения в формулу:
[ \frac{1}{6} = \frac{1}{d_o} + \frac{1}{-18} ]
Для удобства решения приведем дроби к общему знаменателю:
[ \frac{1}{6} = \frac{1}{d_o} - \frac{1}{18} ]
Теперь решаем уравнение для (\frac{1}{d_o}):
[ \frac{1}{d_o} = \frac{1}{6} + \frac{1}{18} ]
Приведем к общему знаменателю:
[ \frac{1}{d_o} = \frac{3}{18} + \frac{1}{18} = \frac{4}{18} ]
Упростим дробь:
[ \frac{1}{d_o} = \frac{2}{9} ]
Теперь найдем ( d_o ):
[ d_o = \frac{9}{2} = 4.5 \text{ см} ]
Таким образом, монета должна быть помещена на расстоянии 4,5 см от линзы, чтобы получить мнимое изображение на расстоянии 18 см от линзы.