Номер 3, страница 259 - гдз по физике 8 класс учебник Закирова, Аширов

3. Что такое оптическая сила линзы? Как она определяется?

Что такое оптическая сила линзы?

Оптическая сила линзы — это физическая величина, которая характеризует преломляющую способность линзы, то есть насколько сильно линза изменяет направление световых лучей, проходящих через неё. Чем больше оптическая сила, тем сильнее линза собирает (для собирающей линзы) или рассеивает (для рассеивающей линзы) лучи, и, следовательно, тем короче её фокусное расстояние.

Как она определяется?

Оптическая сила, обозначаемая буквой $D$, определяется как величина, обратная фокусному расстоянию линзы $F$, которое должно быть выражено в метрах.

Формула для определения оптической силы выглядит следующим образом:

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

Единицей измерения оптической силы в системе СИ является диоптрия (сокращенно дптр). Линза имеет оптическую силу в 1 диоптрию, если её фокусное расстояние равно 1 метру ($1 \text{ дптр} = 1 \text{ м}^{-1}$).

При определении оптической силы необходимо учитывать тип линзы, от которого зависит знак фокусного расстояния:

• Для собирающих линз (например, двояковыпуклых), которые имеют действительный фокус, фокусное расстояние $F$ считается положительным, и, соответственно, оптическая сила $D$ также положительна ($D > 0$).

• Для рассеивающих линз (например, двояковогнутых), которые имеют мнимый фокус, фокусное расстояние $F$ считается отрицательным, и, соответственно, оптическая сила $D$ также отрицательна ($D < 0$).

Например, если фокусное расстояние собирающей линзы равно $F = 20 \text{ см} = 0.2 \text{ м}$, то её оптическая сила составит $D = \frac{1}{0.2} = +5 \text{ дптр}$. Для рассеивающей линзы с фокусным расстоянием $F = -40 \text{ см} = -0.4 \text{ м}$ оптическая сила будет равна $D = \frac{1}{-0.4} = -2.5 \text{ дптр}$.

Ответ: Оптическая сила линзы — это физическая величина, характеризующая её преломляющую способность. Она определяется как величина, обратная её фокусному расстоянию ($F$), выраженному в метрах: $D = 1/F$. Единица измерения оптической силы — диоптрия (дптр). Оптическая сила положительна для собирающих линз и отрицательна для рассеивающих.