Ось Ох прямоугольной системы координат хОу совпадает с главной оптической осью линзы. Определите оптическую силу D линзы, если падающий на нее луч описывается уравнением у1 = 2 + 0,4x (м), а преломленный y2 = 4 (м)
Обратимся к разделу физики "Оптика".
Падающий луч превращается в преломленный в точке преломления (в линзе), а это значит, что значения координат Х и У должны быть в точке преломления одинаковы. Если мы приравняем правые части заданных уравнений, то найдем значение Х, т.е. по сути где именно на оси ОХ расположена линза.
$2+0,4x=4$
$x=5$
Построим рисунок:
Очевидно, что имеем дело с рассеивающей линзой.
Оптическая сила линзы по определению есть величина, обратная фокусному расстоянию.
$D=\frac{1}{F}$
Фокусное расстояние найдем, зная, что продолжение падающего луча пройдет через фокус, а фокус лежит на оси ОХ, тогда значение У в точке фокуса будет равно нулю.
Вот и найдем из уравнения падающего луча значение Х, при котором У=0
$0=2+0,4x$
$x=-5$
$x=-5$
Выше мы нашли, что линза расположена на оси ОХ в точке х=5. Тогда наше фокусное расстояние на оси ОХ составляет:
$F=5-(-5)=10$ м
Тогда искомая оптическая сила линзы:
$D=\frac{1}{F}=\frac{1}{10}=0,1$
Но, в физике принято считать оптическую силу собирающей линзы положительной, а рассеивающей - отрицательной.
Тогда $D=-0,1$ диоптрии
Комментарии
Отправить комментарий
Здесь вы можете оставить ваш комментарий.