11 класс Примеры решения задач по теме «Линзы» § 52. Примеры решения задач по теме «Линзы»

ГДЗ по физике, 11 класс, Мякишев, номер 52.1: Примеры решения задач по теме «Линзы»

Физика — Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Чаругин В.М.; под редакцией Парфентьевой Н.А.

Артём Савельев, методист по физике Шпаргача обновлено 8 сентября 2026

← 51.2 52.2 →

Условие

Груз на нити длиной 2,5 м совершает гармонические колебания с максимальной скоростью 0,2 м/с. Собирающая линза (F = 0,2 м) проецирует изображение груза на экран, расположенный в 0,5 м от линзы. Главная оптическая ось перпендикулярна плоскости колебаний и плоскости экрана. Найти максимальное смещение изображения груза на экране от положения равновесия.

Номер как в учебнике. Условие — полный пересказ редакции: те же пункты, числа и факты, не цитата из книги.

Пошаговое решение

План решения:

Определим амплитуду колебаний груза (объекта) A_obj, используя данные о длине нити и максимальной скорости.
Найдём расстояние от линзы до груза d, учитывая, что изображение формируется на экране (f=0,5 м).
Вычислим линейное увеличение линзы β.
Рассчитаем максимальное смещение изображения A_img как произведение амплитуды объекта на модуль увеличения.

Вычисление:

1. Для математического маятника период колебаний определяется формулой T=2πl/g. Максимальная скорость при гармонических колебаниях равна v_max=A_objω=A_obj2π/T. Подставим выражение для периода:

v_max=A_obj2π/2πl/g=A_objg/l

Отсюда найдём амплитуду колебаний груза:

A_obj=v_maxl/g

Подставим числовые значения (l=2,5 м, v_max=0,2 м/с, g≈9,8 м/с ²):

A_obj=0,2·2,5/9,8≈0,2·0,255≈0,2·0,505≈0,101 м

2. Используем формулу тонкой линзы для нахождения расстояния до предмета d. Известно фокусное расстояние F=0,2 м и расстояние до изображения f=0,5 м:

1/d+1/f=1/F⇒1/d=1/F-1/f 1/d=1/0,2-1/0,5=5-2=3 м ^-1 d=1/3 м ≈0,333 м

3. Линейное увеличение линзы β равно отношению расстояния до изображения к расстоянию до предмета:

|β|=f/d=0,5/1/3=0,5·3=1,5

4. Максимальное смещение изображения от положения равновесия равно амплитуде колебаний изображения:

A_img=A_obj·|β|≈0,101·1,5≈0,1515 м

Если использовать g=10 м/с ² для упрощения расчётов в школе:

A_obj=0,2·2,5/10=0,2·0,25=0,2·0,5=0,1 м A_img=0,1·1,5=0,15 м

Проверка:

Размерность ответа совпадает с единицами длины (метры). Значение логично: так как изображение увеличено в 1,5 раза, его амплитуда должна быть больше амплитуды самого груза. При стандартном школьном значении g=10 м/с ² ответ получается «круглым».

Ответ

а) 0,15 м

В решении использовано стандартное для школы значение g=10 м/с ², так как это даёт точный результат без округлений. Если бы требовалась высокая точность с g=9,8, ответ был бы около 0,152 м.

Как решение?

Двойная оценка: понятность и подробность. Можно выбрать одно или оба.

Подробность

У вас другое условие?

Загрузите фото — учтём ваши числа и редакцию.

Решить по фото

Частые вопросы

Это точный номер 52.1 из моего учебника?

Номер совпадает с учебником «Физика», Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Чаругин В.М.; под редакцией Парфентьевой Н.А.. Формулировка — пересказ редакции, не дословная цитата. Если в вашей редакции другие числа — загрузите фото.

Какой ответ в задании 52.1?

Краткий ответ: а) 0,15 м.

Как пользоваться этим разбором?

Сначала прочитайте условие и чертёж, затем шаги решения по порядку и сверьте свой ход с кратким ответом внизу.

Какой учебник имеется в виду?

«Физика», Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Чаругин В.М.; под редакцией Парфентьевой Н.А.. Проверьте часть, год и автора на обложке. Тема в учебнике: § 52. Примеры решения задач по теме «Линзы».

Можно ли списать ответ без решения?

Лучше сначала решить самостоятельно, а разбор использовать для проверки хода и поиска ошибки.