Номер 9, страница 122, часть 2 - гдз по физике 9 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 2. Глава 9. Геометрическая оптика. Параграф 90. Лабораторные и исследовательские работы. Темы исследовательских и проектных работ - номер 9, страница 122.

Условие.

• Самые большие линзы.

Решение.

Самые большие рукотворные оптические линзы

Говоря о самых больших линзах, созданных человеком, важно различать их назначение. Долгое время рекордсменом считалась линза объектива Большого телескопа Парижской выставки 1900 года. Это был телескоп-рефрактор, и диаметр его главной линзы составлял 1,25 метра. Однако создание таких больших линз сопряжено с огромными трудностями: они чрезвычайно дороги, тяжелы (что приводит к деформации под собственным весом) и страдают от хроматической аберрации (искажения цвета). Поэтому современные гигантские телескопы являются рефлекторами, использующими зеркала вместо линз в качестве основного собирающего свет элемента.

Тем не менее, большие линзы используются в современных телескопах как часть сложных оптических систем (например, для коррекции искажений). Рекордсменом на сегодняшний день является линза для камеры строящейся в Чили Обсерватории имени Веры Рубин (Vera C. Rubin Observatory). Самая большая из трех линз этой камеры, L1, имеет диаметр 1,55 метра. Это самая большая высокопроизводительная оптическая линза, когда-либо созданная.

Ответ: Самая большая цельная оптическая линза, созданная человеком, имеет диаметр 1,55 метра и является частью камеры Обсерватории имени Веры Рубин.

Линзы Френеля

Отдельно стоит упомянуть линзы Френеля. Это составные линзы, которые позволяют значительно уменьшить толщину и массу по сравнению с обычными линзами того же диаметра и фокусного расстояния. Самые большие линзы Френеля использовались в маяках. Так называемые "гиперрадиальные" линзы Френеля, разработанные в конце XIX века, могли достигать более 3,5 метров в высоту и около 2,6 метров в диаметре. Они состояли из сотен точно отшлифованных стеклянных призм, установленных в бронзовом каркасе. Хотя это не цельная линза, вся конструкция работает как единый оптический элемент огромного размера.

Ответ: Самые большие по габаритам составные линзы — это гиперрадиальные линзы Френеля для маяков, достигающие высоты более 3,5 метров.

Самые большие линзы в природе

Если же говорить о линзах в самом широком смысле, то самые большие "линзы" во Вселенной — это гравитационные линзы. Согласно общей теории относительности Эйнштейна, массивные объекты, такие как галактики и скопления галактик, искривляют вокруг себя пространство-время. Свет от более далеких объектов, проходя мимо такого массивного тела, отклоняется, как в обычной линзе. Этот эффект позволяет астрономам видеть многократно усиленные и искаженные изображения очень далеких галактик, которые иначе были бы недоступны для наблюдения.

Размеры таких гравитационных линз поистине колоссальны и могут достигать миллионов световых лет в поперечнике — сопоставимо с размерами самих скоплений галактик.

Ответ: Самыми большими линзами во Вселенной являются гравитационные линзы — скопления галактик, чья масса искривляет свет и работает как гигантская природная оптика размером в миллионы световых лет.