НОФ 2026, II кръг (областен), 8. клас — Задача 3. Събирателна леща
Олимпиада по физика 2026, областен кръг, тема за 8. клас (втора състезателна група) · 15 февруари 2026 г. · 10 т.
Условие
Дадена е оптичната ос на една събирателна леща с неизвестно положение и неизвестно фокусно разстояние. Известно е, че когато лъчите излизат от точковия източник на светлина , след преминаване през лещата, те се събират в образа (виж фигурата). Използвайки геометрични построения, намерете:
а) положението на лещата (нейния център върху оптичната ос) [2 т.] [2 т.]
б) положението на на фокусите ѝ и върху оптичната ос [4 т.] [4 т.]
в) положението на образа на втори източник . [4 т.]
Опишете всички построения на фигурата, които сте направили. [4 т.]

Отговори
- а) Построяваме правата ; тя пресича оптичната ос в центъра на лещата – точка . Лещата е перпендикулярна на оптичната ос.
- б) Правата през , успоредна на , пресича лещата в ; правата пресича в задния фокус . Правата през , успоредна на , пресича лещата в ; правата пресича в предния фокус .
- в) Построяваме правата и правата през , успоредна на , която пресича лещата в ; правата пресича в образа .
Решение
а) Построяваме правата . [1 т.] Тя пресича оптичната ос в центъра на лещата точка . [0.5 т.] Така намираме положението на лещата (перпендикулярна на оптичната ос). [0.5 т.]
б) Построяваме права, успоредна на , минаваща през . [1 т.] Тя пресича лещата в точка . Правата пресича в задния фокус . [1 т.] Построяваме права, успоредна на , минаваща през . [1 т.] Тя пресича лещата в точка . Правата пресича в предния фокус . [1 т.]
в) Построяваме права . [1 т.] Построяваме права, успоредна на , минаваща през . [1 т.] Тя пресича лещата в точка . Построяваме правата . [1 т.] Правата пресича в образа . [1 т.]

Оригинал в Архива: 8_zad8.pdf · официални решения: 8_resh8.pdf