Присоединиться

11 класс·высокий уровень

Телескоп имеет объектив с фокусным расстояние 1 м и окуляр с фокусным

Условие

Телескоп имеет объектив с фокусным расстояние 1 м и окуляр с фокусным расстоянием 5 см. Какого диаметра изображение Солнца можно получить с помощью этого телескопа, если есть возможность удалять экран от окуляра до расстояния 1,5 м? Угловой диаметр Солнца 30'

Рисунок к задаче

Ответ

Ответ и полный разбор откроются после входа

Посмотреть ответ

Решение по шагам

  1. Как рассуждать

    Объектив телескопа строит действительное изображение Солнца в фокальной плоскости, поэтому диаметр D1D_1 созданного им изображения равен D1=F1tg⁡альфаD_1=F_1 \operatorname{tg} альфа Ход лучей при получении изображения Солнца с помощью объектива и окуляра представлен на рисунке. [рисунок] Из подобия треугольников следует, что D1d=D2f,\frac{D_1}{d} = \frac{D_2}{f} , откуда D2=D1fd=F1⋅tg⁡альфа⋅fd≈F1⋅альфа⋅fd,D_2=D_1 \frac{f}{d} =F_1 \cdot \operatorname{tg} альфа \cdot \frac{f}{d} \approx F_1 \cdot альфа \cdot \frac{f}{d} , где альфа=30′=0,5∘=2Пи360⋅2≈0,0087радианальфа =30'=0,5^{\circ} = \frac{2 Пи}{360 \cdot 2} \approx 0,0087радиан Расстояние d от окуляра до построенного объективом изображения Солнца находим, используя формулу линзы: d=fF2f−F2≈1,5⋅0,051,5−0,05м≈0,05мd= \frac{fF_2}{f - F_2} \approx \frac{1,5 \cdot 0,05}{1,5 - 0,05} м\approx 0,05м Подставляя числовые значения величин, вычислим диаметр D2D_2 изображения Солнца на экране: D2=F1⋅альфа⋅fd=1⋅0,0087⋅1,50,05м≈0,26мD_2=F_1 \cdot альфа \cdot \frac{f}{d} = 1 \cdot 0,0087 \cdot \frac{1,5}{0,05} м\approx 0,26м

Осталось ещё 2 шага

  1. Примечание. Известно (но не отражено в…

  2. Тогда находить расстояние d от окуляра до…

Получить полное решение

Бесплатно · займёт минуту

Другие задачи по теме «Электродинамика (расчетная задача высокого»