Для нахождения фокусного расстояния объектива фотоаппарата можно использовать формулу тонкой линзы. Формула тонкой линзы выглядит следующим образом:
[
\frac{1}{f} = \frac{1}{d_o} + \frac{1}{d_i}
]
где:
- ( f ) — фокусное расстояние объектива,
- ( d_o ) — расстояние от предмета до объектива,
- ( d_i ) — расстояние от изображения до объектива.
Сначала необходимо определить ( d_i ) с использованием соотношения увеличения, которое определяется как отношение высоты изображения ( h_i ) к высоте предмета ( h_o ), и также как отношение расстояния до изображения ( d_i ) к расстоянию до предмета ( d_o ):
[
M = \frac{h_i}{h_o} = \frac{d_i}{d_o}
]
В данном случае:
- Высота предмета ( h_o = 2 ) м = 200 см,
- Высота изображения ( h_i = 0,5 ) см,
- Расстояние до предмета ( d_o = 4 ) м = 400 см.
Подставим значения в формулу увеличения:
[
\frac{0,5}{200} = \frac{d_i}{400}
]
Решим уравнение для ( d_i ):
[
d_i = \frac{0,5}{200} \times 400 = 1 \text{ см}
]
Теперь, зная ( d_i ), подставим значения в формулу тонкой линзы:
[
\frac{1}{f} = \frac{1}{400} + \frac{1}{1}
]
[
\frac{1}{f} = \frac{1}{400} + 1
]
[
\frac{1}{f} = \frac{1}{400} + \frac{400}{400} = \frac{401}{400}
]
Теперь найдем ( f ):
[
f = \frac{400}{401} \approx 0,9975 \text{ см}
]
Таким образом, фокусное расстояние объектива фотоаппарата примерно равно 1 см.