– линза рассеивающая ⇒ её фокусное расстояние f < 0;
– изображение уменьшено в 4 раза ⇒ линейное увеличение γ = 1/4 (изображение прямое);
– расстояние от линзы до изображения b = 9 см (изображение виртуальное, поэтому в расчётах b берётся со знаком «-»).
1. Линейное увеличение
γ = h′/h = – b/a ,
где a – расстояние от линзы до предмета.
Подставляем γ:
1/4 = – (–9 см)/a ⇒ a = 36 см.
(Предмет находится на 36 см от линзы.)
2. Формула тонкой линзы
1/f = 1/a + 1/b.
Подставляем a = 36 см, b = –9 см:
1/f = 1/36 – 1/9 = 1/36 – 4/36 = –3/36 = –1/12 .
3. Фокусное расстояние
f = –12 см (знак «–» подтверждает, что линза рассеивающая).
Просят модуль фокусного расстояния:
|f| = 12 см.
Ответ: 12 см.