a) Какое значение имеет фокусное расстояние линзы, если на расстоянии 5 см от нее образуется действительное
b) Какое значение имеет оптическая сила линзы в данной ситуации, когда изображение предмета формируется на расстоянии 15 см от нее при расстоянии 5 см до линзы?
Объяснение: Фокусное расстояние линзы — это расстояние от центра линзы до ее фокуса. Оптическая сила линзы (D) определяется формулой D = 1/f, где f — фокусное расстояние.
a) Чтобы найти фокусное расстояние (f), используем формулу линзы для рассчета изображения, которая гласит: 1/f = 1/v — 1/u, где v — расстояние от линзы до изображения, u — расстояние от линзы до предмета. В данной задаче у нас даны значения v = 15 см и u = 5 см. Подставляем и решаем: 1/f = 1/15 — 1/5 = (1 — 3)/15 = -2/15. Теперь найдем f, взяв обратное значение: f = -15/2 = -7.5 см (уставшего знак минус можно игнорировать, значениями длины отрицательными быть не может). Таким образом, фокусное расстояние линзы составляет 7.5 см.
b) Оптическая сила линзы выражается в диоптриях (D) и равна обратному значению фокусного расстояния: D = 1/f. В нашем случае f = 7.5 см, поэтому D = 1/7.5 = 0.133 диоптрии.
Пример:
a) Найдите фокусное расстояние линзы, если на расстоянии 5 см от нее образуется действительное изображение предмета на расстоянии 15 см.
b) Найдите оптическую силу линзы, если изображение предмета формируется на расстоянии 15 см от нее при расстоянии 5 см до линзы.
Совет: Чтобы лучше понять концепцию фокусного расстояния и оптической силы линзы, можно провести дополнительные эксперименты с использованием различных линз и предметов разных размеров. Попробуйте изменять расстояния от линзы до предмета и от линзы до изображения и наблюдайте, как это влияет на фокусное расстояние и оптическую силу.
Упражнение: Вы работаете с линзой, у которой фокусное расстояние составляет 10 см. При каком расстоянии до линзы должно быть помещено предметное изображение, чтобы оно сформировалось на расстоянии 5 см от линзы? (Ответ округлите до ближайшего целого числа см).