Чтобы определить положение и характер изображения, создаваемого рассеивающей линзой, нужно использовать формулу 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 линзы до изображения.
Для рассеивающей линзы фокусное расстояние ( f ) отрицательное. В данном случае ( f = -10 ) см, а расстояние до предмета ( d_o = 12 ) см.
Подставим значения в формулу:
[ \frac{1}{-10} = \frac{1}{12} + \frac{1}{d_i} ]
Решим это уравнение для ( \frac{1}{d_i} ):
[ \frac{1}{d_i} = \frac{1}{-10} - \frac{1}{12} ]
Первым шагом объединяем дроби:
[ \frac{1}{d_i} = \frac{-12}{120} - \frac{10}{120} ]
[ \frac{1}{d_i} = \frac{-22}{120} ]
Теперь упростим дробь:
[ \frac{1}{d_i} = \frac{-11}{60} ]
Возьмем обратное значение, чтобы найти ( d_i ):
[ d_i = \frac{60}{-11} \approx -5.45 \text{ см} ]
Отрицательное значение ( d_i ) указывает на то, что изображение находится на той же стороне линзы, что и предмет, то есть, оно виртуальное.
Теперь рассмотрим характер изображения:
- Местоположение: Изображение находится на расстоянии примерно 5.45 см от линзы с той же стороны, что и предмет.
- Характер: Поскольку мы имеем дело с рассеивающей линзой, изображение всегда будет виртуальным, уменьшенным и прямым (неперевернутым).
Итак, изображение находится на расстоянии примерно 5.45 см от линзы и является виртуальным, уменьшенным и прямым.