Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 2017
2017-01-09 
Где на оптической оси собирающей линзы должен находиться точечный источник света, чтобы ни из одной точки нельзя было одновременно увидеть источник и его изображение?
Решение:
Допустим, что точечный источник света $S$ находится от собирающей линзы на расстоянии, большем двойного фокусного (рис а). Тогда конус лучей, исходящих из $S$ и падающих на линзу, соберется за линзой в точке $S_{1}$, лежащей от линзы на расстоянии, большем $F$ и меньшем $2F$. Конус лучей, прошедших через линзу, более широк, чем конус лучей, падающих на линзу. Поэтому в пространстве будет область, в которой лучи, расходящиеся от изображения источника $S_{1}$, будут пересекать лучи, вышедшие из $S$ и прошедшие мимо линзы. Ясно, что в любой точке, находящейся внутри этой области, можно одновременно увидеть и источник $S$, и его изображение $S_{1}$. Для выполнения требования, приведенного в условии задачи, необходимо, очевидно, чтобы конус лучей, сходящихся за линзой в $S_{1}$, был уже, чем конус лучей, выходящих из $S$ и падающих на линзу. В граничном случае оба конуса должны быть одинаково широкими (рис. б). Тогда крайние лучи этих двух конусов нигде не будут пересекаться и в пространстве не будет точки, из которой можно было бы одновременно увидеть $S$ н $S_{1}$.
Где на оптической оси собирающей линзы должен находиться точечный источник света, чтобы ни из одной точки нельзя было одновременно увидеть источник и его изображение?
Решение:
Допустим, что точечный источник света $S$ находится от собирающей линзы на расстоянии, большем двойного фокусного (рис а). Тогда конус лучей, исходящих из $S$ и падающих на линзу, соберется за линзой в точке $S_{1}$, лежащей от линзы на расстоянии, большем $F$ и меньшем $2F$. Конус лучей, прошедших через линзу, более широк, чем конус лучей, падающих на линзу. Поэтому в пространстве будет область, в которой лучи, расходящиеся от изображения источника $S_{1}$, будут пересекать лучи, вышедшие из $S$ и прошедшие мимо линзы. Ясно, что в любой точке, находящейся внутри этой области, можно одновременно увидеть и источник $S$, и его изображение $S_{1}$. Для выполнения требования, приведенного в условии задачи, необходимо, очевидно, чтобы конус лучей, сходящихся за линзой в $S_{1}$, был уже, чем конус лучей, выходящих из $S$ и падающих на линзу. В граничном случае оба конуса должны быть одинаково широкими (рис. б). Тогда крайние лучи этих двух конусов нигде не будут пересекаться и в пространстве не будет точки, из которой можно было бы одновременно увидеть $S$ н $S_{1}$.
