Вопрос:

7. Какая из представленных на рисунке 2 линз имеет наименьшую оптическую силу?

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

Решение:

Оптическая сила линзы \( D \) связана с ее фокусным расстоянием \( F \) соотношением:

\[ D = \frac{1}{F} \]

Чем меньше фокусное расстояние, тем больше оптическая сила линзы, и наоборот. Фокусное расстояние зависит от преломляющих свойств линзы (кривизны ее поверхностей и показателя преломления материала).

На рисунке 2 представлены четыре линзы (А, Б, В, Г). Они отличаются кривизной линз и, возможно, показателем преломления, что влияет на фокусное расстояние.

Для определения линзы с наименьшей оптической силой нужно найти линзу с наибольшим фокусным расстоянием. Визуально, линзы А и Б являются собирающими (выпуклыми), а линзы В и Г — рассеивающими (вогнутыми).

Рассеивающие линзы имеют отрицательное фокусное расстояние и отрицательную оптическую силу. Собирающие линзы имеют положительное фокусное расстояние и положительную оптическую силу.

Наименьшая оптическая сила будет у линзы с наименьшим значением (наиболее отрицательным), либо у линзы с наименьшим положительным значением, если все они положительные.

Предполагая, что фокусное расстояние линзы обратно пропорционально ее кривизне (при прочих равных условиях), линзы с меньшей кривизной поверхностей будут иметь большее фокусное расстояние и, следовательно, меньшую оптическую силу.

Сравнивая линзы:

  • Линзы А и Б — собирающие. По рисунку, линза А имеет большую кривизну, чем линза Б. Следовательно, у линзы Б фокусное расстояние больше, а оптическая сила меньше, чем у линзы А.
  • Линзы В и Г — рассеивающие. У линзы В кривизна поверхностей больше, чем у линзы Г. Следовательно, у линзы Г фокусное расстояние больше (т.е. меньше по модулю отрицательное значение), а оптическая сила меньше (более отрицательная), чем у линзы В.

Сравнивая наилучшую собирающую линзу (Б) с наилучшей рассеивающей линзой (Г), мы видим, что рассеивающие линзы имеют отрицательную оптическую силу. Поэтому линза с наименьшей оптической силой будет одной из рассеивающих линз.

Между В и Г, линза Г имеет более плоские поверхности, что означает большее фокусное расстояние. Фокусное расстояние рассеивающей линзы отрицательно. Таким образом, у линзы Г фокусное расстояние будет больше (ближе к нулю, но отрицательное), чем у линзы В. Следовательно, оптическая сила линзы Г будет меньше (более отрицательной), чем у линзы В.

Ответ: Линза Г.

ГДЗ по фото 📸
Подать жалобу Правообладателю

Похожие