Имеются две тонкие симметричные линзы: одна собирающая с  показателем преломления n1=1,70, другая рассеивающая с n2=1,51. Обе линзы имеют одинаковый радиус кривизны поверхностей R = 10 см. Линзы сложили вплотную и погрузили в воду. Каково фокусное расстояние этой системы в воде?
от

1 Ответ

Дано:  
Показатель преломления для собирающей линзы (n₁) = 1,70  
Показатель преломления для рассеивающей линзы (n₂) = 1,51  
Радиус кривизны поверхностей (R) = 10 см  

Найти:  
Фокусное расстояние системы линз в воде  

Решение с расчетом:  
Для определения фокусного расстояния системы линз в воде используем формулу для сложной оптической системы:
1/f=(n-1)(1/R₁-1/R₂)

Для каждой линзы радиусы кривизны одинаковы, поэтому R₁ = R₂ = R.

Для собирающей линзы:
f₁ = R / (n₁-1) = 10 / 0,70 ≈ 14,29 см

Для рассеивающей линзы:
f₂ = R / (1-n₂) = 10 / (-0,51) ≈ -19,61 см

Общее фокусное расстояние системы линз можно найти как:
1/f_system = 1/f₁ + 1/f₂

Подставим известные значения:
1/f₁ ≈ 1/14,29
1/f₂ ≈ 1/-19,61

Теперь найдем общее фокусное расстояние:
1/f_system ≈ 0,07 - 0,05 ≈ 0,02

И, наконец, фокусное расстояние системы линз в воде:
f_system ≈ 1/0,02 ≈ 50 см

Ответ:  
Фокусное расстояние системы линз в воде составляет примерно 50 см.
от