Какое фокусное расстояние будет у линзы, находящейся в воде, если известно, что ее оптическая сила в воздухе составляет

Фокусное расстояние линзы в воде

Пояснение: Фокусное расстояние линзы в воде может быть найдено с использованием формулы линзы, которая связывает фокусное расстояние линзы в воздухе (f_воздух) с показателем преломления стекла линзы (n_стекла) и показателем преломления среды, в которой линза находится (n_среды):

$$\frac{1}{f_вода} = (n_среды - n_стекла) \cdot \left(\frac{1}{f_воздух}\right)$$

Из задачи нам известно, что оптическая сила линзы в воздухе составляет 5 диоптр (D). Оптическая сила связана с фокусным расстоянием следующим образом:

$$\text{Оптическая сила (D)} = \frac{1}{\text{фокусное расстояние (м)}}$$

Следовательно, в воздухе:

$$5 \, D = \frac{1}{f_воздух}$$

Известно, что показатель преломления стекла линзы в данной задаче не известен. Мы предположим, что он равен n_стекла. При этом задано, что линза находится в воде, поэтому показатель преломления среды (n_среды) будет равен показателю преломления воды (n_воды), которое составляет около 1,33.

Теперь у нас есть все данные, чтобы использовать формулу линзы и найти фокусное расстояние линзы в воде.

Пример:
Если показатель преломления стекла линзы (n_стекла) составляет 1,5, то фокусное расстояние линзы в воде будет:

$$\frac{1}{f_вода} = (1,33 - 1,5) \cdot \left(\frac{1}{\frac{1}{5 \, D}}\right)$$

Совет: Материал оптики может быть сложным для понимания, поэтому рекомендуется ознакомиться с основами оптики и знать основные формулы, связанные с линзами и их фокусными расстояниями. Практика с использованием различных задач и примеров поможет закрепить эту тему.

Задание:
Найдите фокусное расстояние линзы в воде, если известно, что показатель преломления стекла линзы равен 1,6.