Номер 7, страница 172 - гдз по физике 10-11 класс сборник задач Громцева

Авторы: Громцева О. И.
Тип: Сборник задач
Издательство: Экзамен
Год издания: 2018 - 2025
Цвет обложки: белый
ISBN: 978-5-377-12875-5
Популярные ГДЗ в 10 классе
13.6. Линзы. Оптические приборы. 13. Оптика - номер 7, страница 172.
№7 (с. 172)
Решение. №7 (с. 172)

Решение 2. №7 (с. 172)
Дано:
Тип линзы: двояковыпуклая, стеклянная.
Среда: жидкость.
Соотношение показателей преломления: абсолютный показатель преломления жидкости ($n_{жидкости}$) меньше абсолютного показателя преломления стекла ($n_{стекла}$), то есть $n_{жидкости} < n_{стекла}$.
Найти:
Какой будет линза в этой жидкости — собирающей или рассеивающей?
Решение:
Тип линзы (собирающая или рассеивающая) определяется знаком её оптической силы $D$ или, что эквивалентно, знаком её фокусного расстояния $f$. Если оптическая сила положительна ($D > 0$), линза является собирающей. Если отрицательна ($D < 0$) — рассеивающей.
Оптическая сила тонкой линзы, помещённой в среду с показателем преломления $n_{среды}$, вычисляется по формуле:
$D = \frac{1}{f} = \left(\frac{n_{линзы}}{n_{среды}} - 1\right) \left(\frac{1}{R_1} - \frac{1}{R_2}\right)$
где $n_{линзы}$ — показатель преломления материала линзы, а $R_1$ и $R_2$ — радиусы кривизны её поверхностей.
В нашей задаче $n_{линзы} = n_{стекла}$ и $n_{среды} = n_{жидкости}$. Формула принимает вид:
$D = \left(\frac{n_{стекла}}{n_{жидкости}} - 1\right) \left(\frac{1}{R_1} - \frac{1}{R_2}\right)$
Проанализируем знак каждого из множителей в правой части уравнения.
1. Множитель $\left(\frac{1}{R_1} - \frac{1}{R_2}\right)$ определяется геометрией линзы. Линза двояковыпуклая. Согласно правилу знаков в оптики, для выпуклой поверхности, на которую свет падает, радиус кривизны считается положительным ($R_1 > 0$), а для второй выпуклой поверхности, с которой свет выходит, радиус кривизны считается отрицательным ($R_2 < 0$). Поэтому разность $\frac{1}{R_1} - \frac{1}{R_2}$ будет положительной, так как является суммой двух положительных слагаемых: $\frac{1}{R_1} > 0$ и $(-\frac{1}{R_2}) > 0$. Таким образом, $\left(\frac{1}{R_1} - \frac{1}{R_2}\right) > 0$.
2. Множитель $\left(\frac{n_{стекла}}{n_{жидкости}} - 1\right)$ определяется соотношением показателей преломления. По условию, $n_{стекла} > n_{жидкости}$. Так как оба показателя преломления являются положительными величинами, мы можем разделить обе части неравенства на $n_{жидкости}$, не меняя знака неравенства:
$\frac{n_{стекла}}{n_{жидкости}} > 1$
Следовательно, разность также будет положительной:
$\left(\frac{n_{стекла}}{n_{жидкости}} - 1\right) > 0$
Поскольку оба множителя в формуле для оптической силы положительны, их произведение также будет положительным:
$D = (\text{положительное число}) \times (\text{положительное число}) > 0$
Так как оптическая сила линзы $D$ положительна, линза является собирающей.
Ответ: двояковыпуклая стеклянная линза в жидкости, показатель преломления которой меньше, чем у стекла, будет собирающей.
Другие задания:
Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.
Присоединяйтесь к Телеграм-группе @top_gdz
ПрисоединитьсяМы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по физике за 10-11 класс, для упражнения номер 7 расположенного на странице 172 к сборнику задач 2018 года издания для учащихся школ и гимназий.
Теперь на нашем сайте ГДЗ.ТОП вы всегда легко и бесплатно найдёте условие с правильным ответом на вопрос «Как решить ДЗ» и «Как сделать» задание по физике к упражнению №7 (с. 172), автора: Громцева (Ольга Ильинична), ФГОС (старый) учебного пособия издательства Экзамен.