На собирающую линзу падает сходящийся пучок лучей. После преломления в линзе лучи пересекаются на главной оптической оси на расстоянии 15 см от линзы. Если линзу убрать, то точка пересечения лучей переместится на 15 см. Какова оптическая сила линзы?
от

1 Ответ

дано:  
Расстояние от линзы до точки пересечения лучей (с фокусным расстоянием с линзой) d1 = 15 см = 0.15 м.  
Перемещение точки пересечения лучей при убирании линзы d2 = 15 см = 0.15 м.

найти:  
Оптическая сила линзы F.

решение:  
Оптическая сила линзы определяется как:

F = 1/f,  

где f – фокусное расстояние линзы.

При нахождении фокусного расстояния учтем, что если линзу убрать, то точка пересечения лучей переместится на 15 см. Это значит, что фокусное расстояние линзы и расстояние до точки пересечения без линзы равны по величине, но противоположны по знаку:

f = d1 - d2.  

Под代ставим значения:

f = 0.15 - 0.15 = 0.0.  

Однако это недопустимо. Давайте пересчитаем. Принято считать, что при перемещении точки пересечения без линзы, она должна находиться на фокусном расстоянии.

Так как мы имеем две ситуации:
1. С линзой: d1 = 15 см.
2. Без линзы: d2 = 15 см.

Фокусное расстояние в этом случае будет равно d1:

f = 0.15 м.

Теперь найдем оптическую силу:

F = 1/f = 1/0.15 = 6.67 дптр.

Ответ:  
Оптическая сила линзы составляет примерно 6.67 диоптрий.
от