Középiskolai Matematikai és Fizikai Lapok
Informatika rovattal
Kiadja a MATFUND Alapítvány
Már regisztráltál?
Új vendég vagy?

A G. 855. feladat (2024. május)

G. 855. Newton nem a szokásos alakjában \(\displaystyle \left(\tfrac{1}{t}+\tfrac{1}{k}=\tfrac{1}{f}\right)\) írta fel a leképezési törvényt. Ő a tárgyoldali fókuszponttól mérte az \(\displaystyle x_\mathrm{t}\) fókuszontúli tárgytávolságot, illetve a képoldali fókuszponttól mérte az \(\displaystyle x_\mathrm{k}\) fókuszontúli képtávolságot, ahogy ez az ábrán látható.

\(\displaystyle a)\) Adjuk meg a legegyszerűbb alakban a leképezési törvényt ezekkel a paraméterekkel!

\(\displaystyle b)\) Hogyan alkalmazható ez a képlet szórólencsékre?

(4 pont)

A beküldési határidő 2024. június 17-én LEJÁRT.


Megoldás. \(\displaystyle a)\) A kitűzésben szereplő ábráról látható, hogy

$$\begin{align*} t&=x_\mathrm{t}+f,\\ k&=x_\mathrm{k}+f, \end{align*}$$

amiket beírva a leképzési törvény szokásos alakjába:

\(\displaystyle \frac{1}{x_\mathrm{t}+f}+\frac{1}{x_\mathrm{k}+f}=\frac{1}{f}.\)

Az egyenletet mindhárom nevezővel beszorozva és rendezve:

\(\displaystyle x_\mathrm{t}x_\mathrm{k}=f^2.\)

\(\displaystyle b)\) A szórólencse fókusztávolsága negatív, de a képletben \(\displaystyle f^2\) szerepel, így ez nem okozna különbséget. Vegyük úgy figyelembe a fókusztávolság előjelét, hogy a távolságokat a túloldali fókusztól mérjük!

Az ábra alapján:

$$\begin{align*} t&=x_\mathrm{t}-|f|>0,\\ k&=x_\mathrm{k}-|f|<0, \end{align*}$$

amiket beírva a leképzési törvény szokásos alakjába:

\(\displaystyle \frac{1}{x_\mathrm{t}-|f|}+\frac{1}{x_\mathrm{k}-|f|}=-\frac{1}{|f|}.\)

Az egyenletet mindhárom nevezővel beszorozva és rendezve:

\(\displaystyle x_\mathrm{t}x_\mathrm{k}=f^2,\)

a gyűjtőlencsével megegyezően.


Statisztika:

28 dolgozat érkezett.
4 pontot kapott:Fülöp Magdaléna, Porcsin Gréta, Szabó András.
3 pontot kapott:Barth Albert Krisztián, Blaskovics Ádám, Bora Ádám, Dömők Bernadett, Hollósi Dominik, Jávor Botond, Szabó Márton.
2 pontot kapott:15 versenyző.
1 pontot kapott:1 versenyző.
0 pontot kapott:1 versenyző.

A KöMaL 2024. májusi fizika feladatai