Геометрическая оптика
20.
1) Лучи, идущие от предмета на расстоянии 
, собираются на расстоянии 
, которое больше фокусного расстояния, и поэтому образуют на пленке пятно диаметром
. Из подобия треугольников получаем соотношение:
2) Из формулы тонкой линзы 
находим 
3) Объединяя 1) и 2), получаем окончательно: 
Ответ: 
21.
Согласно рисунку,
длина тени 
определяется высотой сваи 
и углом 
между сваей и скользящим по ее вершине лучом света:
Этот угол является и углом преломления солнечных лучей на поверхности воды. Согласно закону преломления, 
Следовательно,
Ответ:
22.
Площадь треугольника равна 
— катет треугольника АВС. Тогда 
Для построения изображения вершины В проведем из точки В луч, параллельный главной оптической оси (ГОО). После преломления в линзе он пойдет через фокус (луч 1 на рисунке). Луч, вышедший из точки В и проходящий через оптический центр линзы, не преломляется (луч 2 на рисунке). В точке пересечения этих лучей и получается изображение точки
. Для построения изображения точки А рассмотрим два луча: один распространяется вдоль ГОО оси линзы и не преломляется, а другой пустим из точки А в точку М. Проведем пунктиром луч, параллельный лучу AM и проходящий через центр линзы. После преломления в линзе луч AM пройдет через точку пересечения вспомогательного луча и фокальной плоскости (луч 3 на рисунке). Точка 
будет в том месте, где этот луч пересекает ГОО.
Площадь изображения равна 
(так как сторона ВС расположена на расстоянии 2F от линзы). 
Для нахождения 
воспользуемся формулой тонкой линзы 
. Откуда
Ответ:
Волновая оптика
