Question

Расстояние от объекта до собирающей линзы больше ее фокусного расстояния, но меньше двух фокусных расстояний. Где находится изображение предмета и как оно соотносится с положением и размерами предмета?

Answer 1

Точного положения не указно. Решаем построением. Объект помещаем на оптической оси (прямая перпендикулярная линзе, проходящая , через центр линзы ) Изображение его нижней точки будет находиться на оси. Для построения изображения второй крайней точки (любой вообще-то, не только крайней проведем  из рассматриемой точки два луча. Один проходящий, через точку и оптический центр линзы, этот при прохождении линзы не изменит направления. 2й - параллельный оптической оси, этот после преломления пройдет через фокус с другой стороны линзы (линза собирающая) Изображение точки будет находиться в точке пересечения лучей.
Итого получаем, Увеличенное, действительное(оно будет отображаться на экране), перевернутое, изображение расположенное с противоположной стороны линзы на расстоянии более 2х фокусных.

Answer 2

Если d -расстояние от предмета до линзы, F- фокусное расстояние линзы, f-расстояние от изображения до линзы,  то при  F<d <2F , то изображение f>2F  и H> h. H - высота изображения,  h-высота предмета.
Изображение будет действительное, увеличенное и перевёрнутое (обратное).
См файл