Параграф 44 Физика 9 класс Пёрышкин | Конспект

🔍 Линзы. Оптическая сила линзы

🔮 Понятие линзы и виды линз

Линза — это прозрачное тело, ограниченное двумя сферическими поверхностями.

• Основное свойство линзы заключается в способности преломлять световые лучи.

• Линзы бывают двух типов: выпуклые (собирающие) и вогнутые (рассеивающие).

• Главной оптической осью линзы называют прямую, проходящую через центры сферических поверхностей.

• В зависимости от формы и толщины линзы могут быть тонкими или толстыми.

• В школьных задачах рассматриваются только тонкие линзы.

• Толщина тонкой линзы значительно меньше радиусов кривизны их поверхностей.

🎯 Собирающие и рассеивающие линзы

Выпуклая (собирающая) линза собирает параллельные лучи в одной точке — фокусе.

• Точку, в которой пересекаются собранные лучи, называют главным фокусом линзы.

• Рассеивающая (вогнутая) линза рассекает лучи, создавая мнимый фокус.

• Фокусное расстояние — это расстояние от центра линзы до ее фокуса, обозначаемое буквой F.

• У каждой линзы есть два фокуса, расположенных симметрично с двух сторон.

• Фокусное расстояние зависит от формы линзы.

• Чем сильнее изогнута линза, тем короче фокусное расстояние.

📐 Оптическая сила линзы

Оптическая сила линзы — это величина, обратная фокусному расстоянию и обозначаемая буквой D.

• Оптическая сила измеряется в диоптриях (дптр).

• 1 дптр равна оптической силе линзы с фокусным расстоянием в 1 метр.

• Оптическую силу собирающих линз записывают со знаком «+».

• Оптическую силу рассеивающих линз записывают со знаком «–».

• Чем больше оптическая сила, тем сильнее линза преломляет свет.

🖼️ Формирование изображений линзами

Собирающие линзы создают действительное или мнимое изображение в зависимости от расположения объекта относительно фокуса.

• Если объект находится дальше фокуса, собирающая линза формирует действительное уменьшенное изображение.

• Если объект расположен между линзой и фокусом, изображение будет увеличенным и мнимым.

• Рассеивающие линзы всегда создают уменьшенные мнимые изображения.

• Данный эффект не зависит от положения предмета перед рассеивающей линзой.

👓 Применение линз в жизни и технике

Линзы широко используются в оптике и технике.

• Природными примерами являются хрусталик глаза и капли воды.

• В технике линзы применяются в очках, микроскопах, лупах, телескопах, фотоаппаратах и проекторах.

• Собирающие линзы применяют для коррекции дальнозоркости.

• Рассеивающие линзы применяют для коррекции близорукости.

• Оптические приборы используют комбинацию линз для увеличения или уменьшения изображений.

• Системы линз позволяют изменять угол зрения и направление лучей.

💎 База параграфа

• 📐 Величины и формулы:

  • Фокусное расстояние (F) — измеряется в метрах (м).

  • Оптическая сила (D) — измеряется в диоптриях (дптр). D = 1 / F.

• 🔢 Цифры и константы:

  • 1 дптр — оптическая сила при F = 1 м.

  • Знак «+» — для собирающих линз.

  • Знак «–» — для рассеивающих линз.

• 🧪 Явления и опыты:

  • Преломление в линзе — изменение хода лучей на двух сферических границах раздела сред.

  • Фокусировка — сбор параллельного пучка света в главном фокусе.

  • Аккомодация — природное изменение свойств линзы (хрусталика) в глазу.

• 📖 Определения:

  • Линза — прозрачное тело, ограниченное сферическими поверхностями.

  • Главный фокус — точка пересечения лучей (или их продолжений) после линзы.

  • Тонкая линза — модель, где толщиной тела пренебрегают по сравнению с радиусами кривизны.

📝 Подведем итоги

• Линзы классифицируются по их воздействию на световой пучок: собирающие концентрируют энергию, рассеивающие — распределяют её.

• Оптическая сила D является главной количественной характеристикой линзы, определяющей интенсивность преломления света.

• Характер изображения (мнимое/действительное, прямое/перевернутое) в собирающей линзе критически зависит от расстояния до предмета.

• Технический прогресс в медицине (очки), науке (микроскопы) и быту (фото) невозможен без использования законов прохождения света через линзы.