4. Линзы (рис. 2) изготовлены из одинакового стекла. Какая из них имеет меньшее фокусное расстояние? У какой из этих линз больше оптическая сила? Ответ обоснуй.

Решение:

На рисунке изображены две собирающие линзы (выпуклые). Обе линзы изготовлены из одного материала, то есть имеют одинаковый показатель преломления.

Фокусное расстояние линзы зависит от её формы (кривизны поверхностей) и показателя преломления материала.

Оптическая сила линзы (D) — это величина, обратная фокусному расстоянию (F): \( D = \frac{1}{F} \).

Линза 1 имеет более выпуклые поверхности, то есть более крутые изгибы. Такая линза преломляет лучи сильнее, собирая их ближе к оптическому центру. Это означает, что у неё меньшее фокусное расстояние.

Линза 2 имеет более пологие поверхности, то есть меньшую кривизну. Она преломляет лучи слабее, и фокусное расстояние у неё больше.

Поскольку оптическая сила обратно пропорциональна фокусному расстоянию, то линза с меньшим фокусным расстоянием будет иметь большую оптическую силу.

Ответ: Линза 1 имеет меньшее фокусное расстояние и большую оптическую силу.