Стеклянную линзу поместили в жидкость, показатель преломления которой больше, чем у стекла. Как изменятся свойства линзы, если линза: собирающая; рассеивающая? Сделайте пояснительные чертежи.
от

1 Ответ

дано:
- Линза из стекла.
- Показатель преломления жидкости больше, чем у стекла (n_liquid > n_glass).

найти:
- Как изменятся свойства линзы в зависимости от её типа (собирающая или рассеивающая) при помещении в жидкость.

решение:
Линза может быть собирающей или рассеивающей. Рассмотрим каждую ситуацию отдельно.

1. **Собирающая линза**:
   - У собирающей линзы показатель преломления больше, чем у окружающей среды (воздуха).
   - Когда собирательная линза помещается в жидкость с показателем преломления, большим, чем у стекла, разница между показателями преломления уменьшается.
   - В этом случае, преломление света происходит так, что лучи, проходящие через линзу, начинают расходиться, а не сходиться, как это было бы в воздухе.
   - Фокусное расстояние увеличивается, и линза утрачивает свои собирающие свойства.

Чертёж для собирающей линзы:
```
       |\
       | \
       |  \      Луч света
       |   \
     ----+----  (С)
         /|\
        / | \
       /  |  \
      /   |   \
     /    |    \
         (Ж)
```
где (С) - стекло, (Ж) - жидкость.

2. **Рассеивающая линза**:
   - У рассеивающей линзы показатель преломления меньше, чем у окружающей среды (воздуха).
   - При помещении в жидкость с показателем преломления, большим, чем у стекла, ситуация меняется в обратную сторону.
   - Лучи света, проходящие через линзу, будут преломляться так, что они будут направлены к нормали, и свойства линзы сохранятся.
   - Фокусное расстояние также будет увеличено, но линза останется рассеивающей, так как она продолжит рассеивать световые лучи.

Чертёж для рассеивающей линзы:
```
       |\
       | \
       |  \      Луч света
       |   \
     ----+----  (Р)
         /|\
        / | \
       /  |  \
      /   |   \
     /    |    \
         (Ж)
```
где (Р) - стекло, (Ж) - жидкость.

ответ:
При помещении в жидкость с показателем преломления больше, чем у стекла:
- Собирающая линза утрачивает свои собирающие свойства и начинает действовать как рассеивающая.
- Рассеивающая линза сохраняет свои рассеивающие свойства, однако её эффективность уменьшится.
от