Як визначити фокусну відстань двоопуклої скляної лінзи, зануреної у воду, якщо відомо, що її фокусна відстань у повітрі

Тема занятия: Фокусное расстояние двояковыпуклой линзы в воде

Инструкция: Чтобы определить фокусное расстояние двояковыпуклой линзы в воде, мы можем использовать формулу тонкой линзы:

$$\frac{1}{f}=(n-1)(\frac {1} {R_1}-\frac {1} {R_2})$$

где $f$ - фокусное расстояние, $n$ - абсолютный показатель преломления среды, а $R_1$ и $R_2$ - радиусы кривизны линзы.

В данной задаче, значение фокусного расстояния в воздухе составляет -20 см. Поскольку линза затоплена в воде, новый абсолютный показатель преломления равен 1,33 для воды.

Таким образом, мы имеем уравнение:

$$\frac {1} {f}=(1,33-1)(\frac {1} {R_1}-\frac {1} {R_2})$$

Учитывая, что дана символическая формула, школьнику будет легче решить уравнение, если значения радиусов кривизны линзы также будут предоставлены. Если фокусное расстояние в воздухе известно, то можно использовать эту информацию для нахождения фокусного расстояния в воде.

Пример: Если радиусы кривизны линзы в воздухе составляют 10 см и -15 см, необходимо рассчитать фокусное расстояние в воде.

Совет: В этой задаче важно помнить, что при переходе из воздуха в воду меняется абсолютный показатель преломления. Обратите внимание на знак фокусного расстояния в воздухе, чтобы правильно определить знак фокусного расстояния в воде.

Задание: Если значения радиусов кривизны линзы в воздухе составляют -12 см и 18 см, найдите фокусное расстояние в воде.