Оптична сила лінзи. Яка лінза сильніша? Лінзи

Лінзами називаються прозорі для даного випромінювання тіла, обмежені двома поверхнями різної форми (сферичної, циліндричної тощо). Освіта сферичних лінз показано на рис. IV.39. Одна з поверхонь, що обмежують лінзу, може бути сферою нескінченно великого радіусу, тобто площиною.

Вісь, що проходить через центри поверхонь, що утворюють лінзу, називається оптичною віссю; у плосковипуклої та плосковогнутої лінз оптична вісь проводиться через центр сфери пер пен ярно площині.

Лінза називається тонкою, якщо її товщина значно менша за радіуси кривизни утворюючих поверхонь. У тонкій лінзі можна знехтувати зміщенням променів, що проходять через центральну частину (рис. IV.40). Лінза є збирає, якщо вона заломлює промені, що проходять через неї, у бік оптичної осі, і розсіює, якщо вона відхиляє промені від оптичної осі.

Формула лінзи

Розглянемо заломлення променів спочатку однієї сферичної поверхні лінзи. Позначимо точки перетину оптичної осі з поверхнею, що розглядається через О, з падаючим променем - через і з заломленим променем (або його продовженням) - через точка є центр сферичної поверхні (рис. IV.41); позначимо відстані радіус кривизни поверхні). Залежно від кута падіння променів на сферичну поверхню можливі різні розташування точок щодо точки О. На рис. IV.41 показаний хід променів, що падають на опуклу поверхню під різними кутами падіння, а за умови де показник заломлення середовища, звідки йде падаючий промінь, а показник заломлення середовища, куди йде заломлений промінь. Припустимо, що падаючий промінь - параксиальний, тобто.

складає з оптичною віссю дуже малий кут, тоді кути також малі і можна вважати:

На підставі закону заломлення при малих кутах а і у

З рис. IV.41, отже:

Підставивши ці вирази у формулу (1.34), отримаємо після скорочення на формулу заломлюючої сферичної поверхні:

Знаючи відстань від «предмета» до поверхні, що заломлює, можна за цією формулою розрахувати відстань від поверхні до «зображення»

Зауважимо, що з виведенні формули (1.35) величина скоротилася; це означає, що всі параксіальні промені, що вийшли з точки, який би кут вони не становили з оптичною віссю, зберуться в точці.

Провівши аналогічні міркування інших кутів падіння (рис. IV.41,б, в), отримаємо відповідно:

Звідси отримуємо правило знаків (вважаючи відстань завжди позитивним): якщо точка або лежить на тій же стороні заломлюючої поверхні, на якій знаходиться точка відстані

і слід брати зі знаком мінус; якщо ж точка або знаходиться по інший бік поверхні по відношенню до точки, то відстані слід брати зі знаком плюс. Таке правило знаків вийде, якщо розглядати заломлення променів через увігнуту сферичну поверхню. З цією метою можна скористатися тими самими кресленнями, наведеними на рис. IV.41, якщо тільки змінити напрямок променів на зворотний і змінити позначення показників заломлення.

Лінзи мають дві заломлюючі поверхні, радіуси кривизни яких можуть бути однаковими або різними. Розглянемо двоопуклу лінзу; для променя, що проходить через таку лінзу, перша (вхідна) поверхня є опуклою, а друга (вихідна) - увігнутою. Формулу для розрахунку за даними можна отримати, якщо скористатися формулами (1.35) для вхідної та (1.36) для вихідної поверхні (зі зворотним ходом променів, оскільки промінь переходить із середовища в середу

Так як «зображення» від першої поверхні є «предметом» для другої поверхні, тоді з формули (1.37) отримуємо, замінивши на на

З цього співвідношення видно, що стала величина, тобто взаємопов'язані. Позначимо, де фокусна відстань лінзи називається оптичною силою лінзи і вимірюється в діоптріях). Отже,

Якщо ж розрахунок провести для двояковогнутої лінзи, то отримаємо

Порівнюючи результати, можна зробити висновок, що для розрахунку оптичної сили лінзи будь-якої форми слід користуватися однією формулою (1.38) з дотриманням правила знаків: радіуси кривизни опуклих поверхонь підставляти зі знаком плюс, увігнутих - зі знаком мінус. Негативна оптична сила тобто негативна фокусна відстань означає, що відстань має знак мінус, тобто «зображення» знаходиться на тій стороні, де розташований «предмет». У цьому випадку "зображення" є уявним. Лінзи про позитивну оптичну силу є збираючими і дають дійсні зображення, поки при відстань набуває знак мінус і зображення виходить уявним. Лінзи з негативною оптичною силою - що розсіюють і дають завжди уявне зображення; для них і за жодних числових значень не можна отримати позитивну відстань

Формула (1.38) виведена за умови, що по обидва боки лінзи знаходиться те саме середовище. Якщо ж показники заломлення середовищ, що межують з поверхнями лінзи різні (наприклад, у кришталика ока), то фокусні відстані праворуч і ліворуч від лінзи не рівні, причому

де фокусна відстань із того боку, де знаходиться предмет.

Зауважимо, що, згідно з формулою (1.38), оптична сила лінзи визначається не лише її формою, а й співвідношенням між показниками заломлення речовини лінзи та навколишнього середовища. Наприклад, двоопукла лінза в середовищі з великим показником заломлення має негативну оптичну силу, тобто є лінзою, що розсіює.

Навпаки, двояковогнута лінза в такому ж середовищі має позитивну оптичну силу, тобто є лінзою, що збирає.

Розглянемо систему із двох лінз (рис. IV.42, а); припустимо, що точковий предмет знаходиться у фокусі першої лінзи. Промінь, що вийшов із першої лінзи, буде паралельним оптичній осі і, отже, пройде через фокус другої лінзи. Розглядаючи цю систему як одну тонку лінзу, можемо написати.

Цей результат вірний і для складнішої системи тонких лінз (якщо тільки сама система може розглядатися як «тонка»): оптична сила системи тонких лінз дорівнює сумі оптичних сил складових частин:

(у лінз, що розсіюють, оптична сила має негативний знак). Наприклад, плоскопаралельна пластинка, складена з двох тонких лінз (рис. IV.42, б), може бути збирає (якщо або розсіює (якщо лінзою. Для двох тонких лінз, що знаходяться на відстані один від одного) (рис. IV.43) , оптична сила є функцією від а і фокусних відстаней лінз і

(увігнуті або розсіювальні). Хід променів у цих видах лінз різний, але світло завжди переломлюється, проте, щоб розглянути їх пристрій і принцип дії, треба ознайомитися з однаковими для обох видів поняттями.

Якщо домалювати сферичні поверхні двох сторін лінзи до повних сфер, то пряма, що проходить крізь центри цих сфер, буде оптичною віссю лінзи. Фактично, оптична вісь проходить крізь найширше місце опуклої лінзи та найвужче у увігнутій.

Оптична вісь, фокус лінзи, фокусна відстань

На цій осі знаходиться точка, де збираються всі промені, що пройшли через лінзу, що збирає. У разі розсіювальної лінзи можна провести продовження розбіжних променів, і тоді ми отримаємо точку, також розташовану на оптичній осі, де сходяться всі ці продовження. Ця точка називається фокусом лінзи.

У збираючої лінзи фокус дійсний, і розташований він з зворотного боку від падаючих променів, у фокус, що розсіює, уявний, і розташовується він з тієї ж сторони, з якої світло падає на лінзу.

Крапка на оптичній осі рівно посередині лінзи називається її оптичним центром. А відстань від оптичного центру до фокусу лінзи – це фокусна відстань лінзи.

Фокусна відстань залежить від рівня кривизни сферичних поверхонь лінзи. Більш опуклі поверхні будуть сильніше заломлювати промені і, відповідно, зменшувати фокусну відстань. Якщо фокусна відстань коротша, то лінза даватиме більше збільшення зображення.

Оптична сила лінзи: формула, одиниця виміру

Для характеристики збільшує здатність лінзи запровадили поняття «оптична сила». Оптична сили лінзи – це величина, обернена до її фокусної відстані. Оптична сила лінзи виражається формулою:

де D – оптична сила, F – фокусна відстань лінзи.

Одиницею виміру оптичної сили лінзи є діоптрію (1 дптр). 1 діоптрія – це оптична сила такої лінзи, фокусна відстань якої дорівнює 1 метру. Чим менша фокусна відстань, тим більшою буде оптична сила, тобто тим сильніше лінза збільшує зображення.

Так як фокус у лінзи, що розсіює, уявний, то домовилися вважати її фокусну відстань величиною негативною. Відповідно, і її оптична сила теж негативна величина. Що стосується збираючої лінзи, то її фокус дійсний, тому фокусна відстань і оптична сила у збираючої лінзи - величини позитивні.

Зараз мова йтиме про геометричну оптику. У цьому розділі багато часу приділяється такому об'єкту, як лінза. Адже вона може бути різною. При цьому формула тонкої лінзи одна на всі випадки. Тільки треба знати, як її правильно застосувати.

Види лінз

Нею завжди є прозоре тіло, яке має особливу форму. Зовнішній вигляд об'єкту диктують дві сферичні поверхні. Одну з них можна замінити на плоску.

Причому у лінзи може виявитися товщі середина або краї. У першому випадку вона називатиметься опуклою, у другому — увігнутою. Причому залежно від того, як поєднуються увігнуті, опуклі та плоскі поверхні, лінзи також можуть бути різними. А саме: двоопукліми і двояковогнутими, плоскопуклими і плоскогнутими, опукло-увігнутими і увігнуто-опуклими.

У звичайних умовах ці об'єкти використовуються у повітрі. Виготовляють їх із речовини, якої більше, ніж у повітря. Тому опукла лінза буде збираючою, а увігнута — розсіювальною.

загальні характеристики

До того, як говорити проформулі тонкої лінзипотрібно визначитися з основними поняттями. Їх обов'язково треба знати. Оскільки до них постійно звертатимуться різноманітні завдання.

Головна оптична вісь – це пряма. Вона проведена через центри обох сферичних поверхонь та визначає місце, де знаходиться центр лінзи. Існують ще додаткові оптичні осі. Вони проводяться через точку, що є центром лінзи, але містять центри сферичних поверхонь.

У формулі тонкої лінзи є величина, що визначає її фокусну відстань. Так, фокусом є точка головної оптичної осі. У ній перетинаються промені, що йдуть паралельно до зазначеної осі.

Причому фокусів кожної тонкої лінзи завжди два. Вони розташовані з обох боків від її поверхонь. Обидва фокуси у збираючої дійсні. У розсіюючої — уявні.

Відстань від лінзи до точки фокусу - це фокусна відстань (літераF) . Причому його значення може бути позитивним (у разі збирає) або негативним (для розсіювання).

З фокусною відстанню пов'язана ще одна характеристика – оптична сила. Її прийнято позначатиD.Її значення завжди - величина, обернена до фокусу, тобтоD= 1/ F.Вимірюється оптична сила у діоптріях (скорочено, дптр).

Які ще позначення є у формулі тонкої лінзи

Крім зазначеної фокусної відстані, знадобиться кілька відстаней і розмірів. Для всіх видів лінз вони однакові та представлені в таблиці.

Усі зазначені відстані та висоти прийнято вимірювати у метрах.

У фізиці з формулою тонкої лінзи пов'язане поняття збільшення. Воно визначається як відношення розмірів зображення до висоти предмета, тобто H/h. Його можна позначити літерою Р.

Що потрібно для побудови зображення у тонкій лінзі

Це необхідно знати, щоб отримати формулу тонкої лінзи, що збирає або розсіює. Креслення починається з того, що обидві лінзи мають своє схематичне зображення. Обидві вони виглядають як відрізок. Тільки у стрілки, що збирає на його кінцях, спрямовані назовні, а у розсіюючої - всередину цього відрізка.

Тепер до цього відрізка необхідно провести перпендикуляр до його середини. Так буде зображено головну оптичну вісь. На ній з обох боків від лінзи на однаковій відстані слід відзначити фокуси.

Предмет, зображення якого потрібно збудувати, малюється у вигляді стрілки. Вона показує, де знаходиться верх предмета. У загальному випадку предмет міститься паралельно лінзі.

Як побудувати зображення у тонкій лінзі

Для того, щоб побудувати зображення предмета, достатньо знайти точки кінців зображення, а потім їх з'єднати. Кожна з цих двох точок може вийти від перетину двох променів. Найбільш простими у побудові є два з них.

Ідучий із зазначеної точки паралельно головної оптичної осі. Після дотику до лінзи він йде через головний фокус. Якщо йдеться про лінію, що збирає, то цей фокус знаходиться за лінзою і промінь йде через нього. Коли розглядається розсіювальна, то промінь потрібно провести так, щоб його продовження проходило через фокус перед лінзою.

Той, хто йде безпосередньо через оптичний центр лінзи. Він не зраджує за нею свого напряму.

Бувають ситуації, коли предмет поставлений перпендикулярно до головної оптичної осі і закінчується на ній. Тоді достатньо побудувати зображення точки, яка відповідає краю стрілки, що не лежить на осі. А потім провести з неї перпендикуляр до осі. Це буде зображення предмета.

Перетин побудованих точок дає зображення. У тонкій лінзі, що збирає, виходить дійсне зображення. Тобто воно виходить безпосередньо на перетині променів. Винятком є ​​ситуація, коли предмет поміщений між лінзою та фокусом (як у лупі), тоді зображення виявляється уявним. У розсіюючої ж воно завжди виходить уявним. Адже воно виходить на перетині не самих променів, а їхнього продовження.

Справжнє зображення прийнято креслити суцільною лінією. А ось уявне - пунктиром. Пов'язано це з тим, що перше там є, а друге тільки бачиться.

Висновок формули тонкої лінзи

Це зручно зробити на основі креслення, що ілюструє побудову дійсного зображення в лінзі, що збирає. Позначення відрізків вказано на кресленні.

Розділ оптики не дарма називається геометричною. Знадобляться знання саме з цього розділу математики. Для початку необхідно розглянути трикутники АОВ та А 1 ОВ 1 . Вони подібні, оскільки в них є по два рівні кути (прямі та вертикальні). З їхньої подоби випливає, що модулі відрізків А 1 У 1 та АВ відносяться як модулі відрізків ОВ 1 та ВВ.

Подібними (на підставі того ж принципу по двох кутах) виявляються ще два трикутники:COFта A 1 FB 1 . Вони рівні відносини вже таких модулів відрізків: А 1 У 1 з СО таFB 1 зOF.З побудови рівними будуть відрізки АВ і СО. Тому ліві частини зазначених рівнів відношень однакові. Тому рівні та праві. Тобто ВВ 1 / ВВ одноFB 1 / OF.

У зазначеній рівні відрізки, позначені точками, можна замінити на відповідні фізичні поняття. Так ВВ 1 - Це відстань від лінзи до зображення. ОВ є відстанню від предмета до лінзи.OF -фокусна відстань. А відрізокFB 1 дорівнює різниці відстані до зображення та фокусу. Тому його можна переписати по-іншому:

f/d =( f - F) / FабоFf = df – dF.

Для виведення формули тонкої лінзи останню рівність необхідно розділити наdfF.Тоді виходить:

1/d + 1/f = 1/F.

Це є формула тонкої збираючої лінзи. У фокусна відстань, що розсіює, негативна. Це призводить до зміни рівності. Щоправда, воно незначне. Просто у формулі тонкої лінзи, що розсіює, стоїть мінус перед ставленням 1/F.Тобто:

1/d + 1/f = – 1/F.

Завдання про знаходження збільшення лінзи

Умови.Фокусна відстань лінзи, що збирає, дорівнює 0,26 м. Потрібно обчислити її збільшення, якщо предмет знаходиться на відстані 30 см.

Рішення. Його почати варто з введення позначень та переведення одиниць у Сі. Так, відоміd= 30 см = 0,3 мF= 0,26 м. Тепер потрібно вибрати формули, основна з них та, яка вказана для збільшення, друга — для тонкої лінзи, що збирає.

Їх треба якось об'єднати. Для цього доведеться розглянути креслення побудови зображення в лінзі, що збирає. З таких трикутників видно, що Г = H/h= f/d. Тобто, щоб знайти збільшення, доведеться обчислити відношення відстані до зображення до відстані до предмета.

Друге відомо. А ось відстань до зображення потрібно вивести з формули, зазначеної раніше. Виходить що

f= dF/ ( d- F).

Тепер ці дві формули потрібно об'єднати.

Г =dF/ ( d( d- F)) = F/ ( d- F).

У цей час розв'язання задачі на формулу тонкої лінзи зводиться до елементарних розрахунків. Залишилося підставити відомі величини:

Г = 0,26/(0,3 - 0,26) = 0,26/0,04 = 6,5.

Відповідь: лінза дає збільшення у 6,5 разів.

Завдання, в якому потрібно знайти фокус

Умови.Лампа розташована в одному метрі від лінзи, що збирає. Зображення її спіралі виходить на екрані, віддаленому від лінзи на 25 см. Обчисліть фокусну відстань зазначеної лінзи.

Рішення.У дані потрібно записати такі величини:d=1 м іf= 25 см = 0,25 м. Цих відомостей достатньо, щоб із формули тонкої лінзи обчислити фокусну відстань.

Так 1/F= 1/1 + 1/0,25 = 1 + 4 = 5. Але завдання потребує дізнатися фокус, а чи не оптичну силу. Тому залишається лише розділити 1 на 5, і вийде фокусна відстань:

F =1/5 = 0, 2м.

Відповідь: фокусна відстань лінзи, що збирає, дорівнює 0,2 м.

Завдання про відстань до зображення

Умова. Свічку поставили на відстані 15 см від лінзи, що збирає. Її оптична сила дорівнює 10 дп. Екран за лінзою поставлено так, що на ньому виходить чітке зображення свічки. Чому дорівнює ця відстань?

Рішення.У короткий запис потрібно записати такі дані:d= 15 см = 0,15 м,D= 10 дптр. Формулу, виведену вище, слід записати з невеликою зміною. А саме, у правій частині рівності поставитиDзамість 1/F.

Після кількох перетворень виходить така формула для відстані від лінзи до зображення:

f= d/ ( dD- 1).

Тепер необхідно підставити всі числа та порахувати. Виходить таке значення дляf:0,3м.

Відповідь: відстань від лінзи до екрана дорівнює 0,3 м-коду.

Завдання про відстань між предметом та його зображенням

Умови.Предмет і його зображення відстоять один від одного на 11 см. Збірна лінза дає збільшення в 3 рази. Знайти її фокусну відстань.

Рішення.Відстань між предметом та його зображенням зручно позначити буквоюL= 72 см = 0,72 м. Збільшення Р = 3.

Тут можливі дві ситуації. Перша – предмет стоїть за фокусом, тобто зображення виходить дійсне. У другій - предмет між фокусом та лінзою. Тоді зображення з того ж боку, що і предмет, причому уявне.

Розглянемо першу ситуацію. Предмет і зображення знаходяться по різні боки від лінзи, що збирає. Тут можна записати таку формулу:L= d+ f.Другим рівнянням потрібно записати: Г =f/ d.Необхідно вирішити систему цих рівнянь із двома невідомими. Для цього замінитиLна 0,72 м-коду, а Г на 3.

З другого рівняння виходить, щоf= 3 d.Тоді перше перетворюється так: 0,72 = 4d.З нього легко порахуватиd = 0,18 (м). Тепер легко визначитиf= 0,54(м).

Залишилося скористатися формулою тонкої лінзи, щоб обчислити фокусну відстань.F= (0,18 * 0,54) / (0,18 + 0,54) = 0,135 (м). Це відповідь на перший випадок.

У другій ситуації - зображення уявне, і формула дляLбуде інший:L= f- d.Друге рівняння для системи буде тим самим. Аналогічно розмірковуючи, отримаємо, щоd = 0,36 (м), аf= 1,08(м). Подібний розрахунок фокусної відстані дасть такий результат: 0,54 (м).

Відповідь: фокусна відстань лінзи дорівнює 0,135 м або 0,54 м.

Замість ув'язнення

Хід променів у тонкій лінзі - це важливий практичний додаток геометричної оптики. Адже їх використовують у багатьох приладах від простої лупи до точних мікроскопів та телескопів. Тому знати про них потрібно.

Виведена формула тонкої лінзи дозволяє вирішувати безліч завдань. Причому вона дозволяє робити висновки про те, яке зображення дають різні види лінз. При цьому достатньо знати її фокусну відстань та відстань до предмета.

Завдання 1. На якій відстані знаходиться фокус тонкої лінзи від її оптичного центру, якщо оптична сила лінзи дорівнює 5 дптр? На якій відстані був би фокус при оптичній силі – 5 дптр? − 10 дптр? Дано: Рішення: Оптична сила лінзи:

Завдання 2. На малюнку зображено предмет. Побудуйте його зображення для лінзи, що збирає і розсіює. Виходячи з креслення, оцініть лінійне збільшення лінзи. Рішення:

Завдання 3. Зображення предмета сформувалося з відривом 30 див від лінзи. Відомо, що оптична сила цієї лінзи дорівнює 4 дп. Знайдіть лінійне збільшення. Дано: СІ: Рішення: Оптична сила лінзи: Формула тонкої лінзи: Тоді

Завдання 3. Зображення предмета сформувалося з відривом 30 див від лінзи. Відомо, що оптична сила цієї лінзи дорівнює 4 дп. Знайдіть лінійне збільшення. Дано: СІ: Рішення: Тоді Лінійне збільшення:

Завдання 4. Зображення предмета, що знаходиться на відстані 40 см від лінзи, утворюється на відстані 30 см від лінзи. Знайдіть фокусну відстань цієї лінзи. Також знайдіть, на якій відстані потрібно помістити предмет, щоб зображення виявилося на відстані 80 см. Дано: СІ: Рішення: Формула тонкої лінзи: Відповідь:

Завдання 5. Предмет знаходиться від тонкої лінзи, що збирає, на відстані 10 см. Якщо його відсунути від лінзи на 5 см, то зображення предмета наблизиться до лінзи вдвічі. Знайдіть оптичну силу цієї лінзи. Дано: СІ: Рішення: Формула тонкої лінзи: Оптична сила лінзи: Тоді

Основним застосуванням законів спотворення світла є лінзи.

Що таке лінза?

Саме слово «лінза» означає «чечевиця».

Лінзою називають прозоре тіло, обмежене з двох сторін сферичними поверхнями.

Розглянемо, як працює лінза на принципі спотворення світла.

Мал. 1. Двоопуклі лінза

Лінза може бути розбита на кілька окремих частин, кожна з яких є скляною призму. Верхню частину лінзи представимо у вигляді тригранної призми: падаючи на неї, світло заломлюється і зміщується у бік основи. Всі наступні частини лінзи представимо як трапеції, в яких промінь світла проходить усередину і знову виходить, зміщуючи у напрямку (рис. 1).

Види лінз(Рис. 2)

Мал. 2. Види лінз

Збірні лінзи

1 - двоопукла лінза

2 - плоско-опукла лінза

3 - опукло-увігнута лінза

Лінізи, що розсіюють

4 - двояковогнута лінза

5 - плоско-увігнута лінза

6 - опукло-увігнута лінза

Позначення лінз

Тонка лінза - це лінза, товщина якої набагато менше радіусів, що обмежують її поверхню (рис. 3).

Мал. 3. Тонка лінза

Бачимо, що радіус однієї сферичної поверхні та іншої сферичної поверхні більший, ніж товщина лінзи α.

Лінза заломлює світло певним чином. Якщо лінза збирає, промені збираються в одній точці. Якщо лінза розсіює, то промені розсіюються.

Для позначення різних лінз запроваджено спеціальний малюнок (рис. 4).

Мал. 4. Схематичне зображення лінз

1 - схематичне зображення лінзи, що збирає

2 - схематичне зображення лінзи, що розсіює

Точки та лінії лінзи:

1. Оптичний центр лінзи

2. Головна оптична вісь лінзи (рис. 5)

3. Фокус лінзи

4. Оптична сила лінзи

Мал. 5. Головна оптична вісь та оптичний центр лінзи

Головна оптична вісь – уявна лінія, яка проходить через центр лінзи та перпендикулярна площині лінзи. Точка є оптичним центром лінзи. Всі промені, що проходять через цю точку, не переломлюються.

Інша важлива точка лінзи – фокус (рис. 6). Він розташований на головній оптичній осі лінзи. У точці фокусу перетинаються всі промені, які падають на лінзу паралельно головній оптичній осі.

Мал. 6. Фокус лінзи

У кожної лінзи два фокуси. Ми розглядатимемо рівнофокусну лінзу, тобто коли фокуси стоять від лінзи на однаковій відстані.

Відстань між центром лінзи та фокусом називається фокусною відстанню (відрізок на малюнку). Другий фокус розташований на звороті лінзи.

Наступна характеристика лінзи – це оптична сила лінзи.

Оптична сила лінзи (позначається) - це здатність лінзи заломлювати промені. Оптична сила лінзи - зворотне значення фокусної відстані:

Фокусна відстань вимірюється в одиницях довжини.

За одиницю оптичної сили обрана така одиниця виміру, за якої фокусна відстань дорівнює одному метру. Така одиниця оптичної сили називається діоптрію.

У лінз, що збирають, попереду оптичної сили ставиться знак «+», а якщо лінза розсіює, то перед оптичною силою ставиться знак «-».

Одиниця діоптрію записується наступним чином:

Для кожної лінзи є ще одне важливе поняття. Це уявний фокус та дійсний фокус.

Справжній фокус - це такий фокус, який утворений променями, що переломилися в лінзі.

Уявний фокус - це фокус, який утворюється продовженням променів, що пройшли через лінзу (рис. 7).

Уявний фокус, як правило, у лінзи, що розсіює.

Мал. 7. Уявний фокус лінзи

Висновок

На цьому уроці ви дізналися, що таке лінза, які бувають лінзи. Познайомилися з визначенням тонкої лінзи та головними характеристиками лінз і дізналися, що таке уявний фокус, дійсний фокус і в чому їхня відмінність.

Список літератури

1. Генденштейн Л.Е, Кайдалов А.Б., Кожевніков В.Б. / За ред. Орлова В.А., Ройзена І.І. Фізика 8. – М.: Мнемозіна.
2. Перишкін А.В. Фізика 8. – М.: Дрофа, 2010.
3. Фадєєва А.А., Засов А.В., Кисельов Д.Ф. Фізика 8. - М: Просвітництво.

1. Tak-to-ent.net().
2. Tepka.ru ().
3. Megaresheba.ru ().

Домашнє завдання

1. Завдання 1. Визначте оптичну силу лінзи, що збирає, з фокусною відстанню 2 метри.
2. Завдання 2. Яка фокусна відстань лінзи, оптична сила якої дорівнює 5 діоптрій?
3. Завдання 3. Чи може двоопукла лінза мати негативну оптичну силу?