Номер 2, страница 215 - гдз по физике 8 класс учебник Пёрышкин, Иванов

2. Какие виды линз вы знаете? Чем они отличаются друг от друга?

2. Какие виды линз вы знаете? Чем они отличаются друг от друга?

Линзы — это прозрачные оптические элементы, ограниченные двумя преломляющими поверхностями. В зависимости от их формы и способности изменять направление световых лучей, линзы подразделяются на два основных вида: собирающие и рассеивающие.

Собирающие (положительные) линзы

Эти линзы толще в своей центральной части, чем по краям. Их основное свойство — собирать (фокусировать) параллельный пучок световых лучей в одной точке после прохождения через линзу. Эта точка называется действительным главным фокусом. Фокусное расстояние $F$ таких линз считается положительным ($F > 0$).

По форме поверхностей собирающие линзы бывают:

• Двояковыпуклые (обе поверхности выпуклые);
• Плоско-выпуклые (одна поверхность плоская, другая выпуклая);
• Вогнуто-выпуклые (мениски, у которых выпуклая поверхность имеет большую кривизну, чем вогнутая).

Рассеивающие (отрицательные) линзы

Эти линзы, наоборот, тоньше в своей центральной части, чем по краям. Их основное свойство — рассеивать параллельный пучок световых лучей. После прохождения через такую линзу лучи выходят из нее расходящимся пучком. Если продолжить эти расходящиеся лучи в обратном направлении, они сойдутся в одной точке перед линзой. Эта точка называется мнимым главным фокусом. Фокусное расстояние $F$ рассеивающих линз считается отрицательным ($F < 0$).

По форме поверхностей рассеивающие линзы бывают:

• Двояковогнутые (обе поверхности вогнутые);
• Плоско-вогнутые (одна поверхность плоская, другая вогнутая);
• Выпукло-вогнутые (мениски, у которых вогнутая поверхность имеет большую кривизну, чем выпуклая).

Таким образом, главное отличие между собирающими и рассеивающими линзами заключается в их воздействии на свет: собирающие линзы фокусируют свет, создавая действительные изображения (в большинстве случаев), а рассеивающие — рассеивают свет, создавая только мнимые изображения. Это отличие напрямую связано с их геометрической формой.

Ответ: Существует два основных вида линз: собирающие и рассеивающие. Собирающие линзы толще в центре, имеют положительное фокусное расстояние и собирают параллельные лучи света в действительный фокус. Рассеивающие линзы тоньше в центре, имеют отрицательное фокусное расстояние и рассеивают параллельные лучи света так, что их продолжения сходятся в мнимом фокусе.

3. Какая из двух собирающих линз, имеющих разные ...

Вопрос на изображении представлен не полностью. Можно предположить, что его полная формулировка звучит следующим образом: «Какая из двух собирающих линз, имеющих разную кривизну поверхностей, обладает большей оптической силой?»

Решение

Способность линзы преломлять свет характеризуется величиной, называемой оптической силой ($D$). Оптическая сила линзы обратно пропорциональна её главному фокусному расстоянию ($F$):

$D = \frac{1}{F}$

Чем сильнее линза преломляет лучи, тем меньше у неё фокусное расстояние, и, следовательно, тем больше её оптическая сила. Оптическая сила измеряется в диоптриях (дптр).

Фокусное расстояние линзы, в свою очередь, зависит от радиусов кривизны её сферических поверхностей ($R_1$ и $R_2$) и показателя преломления материала, из которого она изготовлена ($n$). Для тонкой двояковыпуклой линзы в воздухе эта зависимость описывается формулой:

$D = \frac{1}{F} = (n - 1) \left( \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} \right)$

Из формулы видно, что чем меньше радиусы кривизны $R_1$ и $R_2$ (то есть чем более выпуклыми, "крутыми" являются поверхности линзы), тем больше будет её оптическая сила $D$.

Визуально линза с более выпуклыми поверхностями будет толще в своей центральной части по сравнению с линзой с менее выпуклыми поверхностями (при одинаковом диаметре).

Таким образом, из двух собирающих линз, изготовленных из одного и того же материала, большей преломляющей способностью (большей оптической силой) будет обладать та, что имеет более выпуклые поверхности, то есть более толстая в центре.

Ответ: Из двух собирающих линз большей оптической силой обладает та, у которой поверхности более выпуклые (которая толще в центре), так как она сильнее преломляет свет и имеет меньшее фокусное расстояние.