Logo
Logo

Близкие линзы

Разбалловка

A1  5.00 Найдите минимально возможное расстояние $L$ между крайними линзами.

A1. 1 Построением лучей получена связь соседних углов наклона: $F\cdot(\alpha_{i}-\alpha_{i+1})=y_i
$ или аналогичное выражение
1.00
A1. 2 M1 Сведено к дифференциальному уравнению: $\frac{d^2{y}}{dx^2}=-\frac{y}{Fd}
$
2.00
A1. 3 M1 Замечены гармонические колебания, частота $\omega=\frac{1}{\sqrt{Fd}}$ 0.50
A1. 4 M1 Схематический график-синусоида (причем $y(0)=0$) и выбор $L_{min}=\lambda/2$, либо алгебраическое перечисление корней и выбор соседних 0.50
A1. 5 M1 Получен верный ответ $L_{min}=\pi\sqrt{Fd}$ (с точностью до величины порядка $d$) 1.00
A1. 6 M2 Сведено к одному из рекуррентных уравнений:
$$
\alpha_{i+2}-2\cdot\alpha_{i+1}+\left(1+\cfrac{d}{F}\right)\cdot\alpha_i=0 \\
y_{i+2} - \left( 2 - \frac{d}{F} \right) \cdot y_{i+1} + y_i=0
$$
1.00
A1. 7 M2 Решение уравнения ищется в виде
$$
y_n = A_1 q_1^n + A_2 q_2^n
$$
0.50
A1. 8 M2 Найдены характеристические корни соответствующего уравнения
$$
q^2 - 2q + \left( 1 + \frac{d}{F} \right) = 0 \\
q^2 - \left(2 - \frac{d}{F} \right) q + 1 = 0
$$
0.50
A1. 9 M2 Решение уравнения сведено к виду
$$
\alpha_n \propto \cos{\left( \sqrt{\frac{d}{F}} \:n\right)} \\
y_n \propto \sin{\left( \sqrt{\frac{d}{F}} \:n\right)}
$$
0.50
A1. 10 M2 Получен верный ответ $L_{min}=\pi\sqrt{Fd}$ (с точностью до величины порядка $d$) 1.50