Как найти оптическую силу и фокусное расстояние линзы, если изображение предмета, расположенного на расстоянии 24 см от линзы, образуется на расстоянии 0.4 м от нее? Также, как рассчитать увеличение в данной ситуации?

Физика 10 класс Оптика линз оптическая сила линзы фокусное расстояние линзы увеличение изображения расчет линзы физика линз формулы для линз Оптика изображение предмета расстояние до линзы оптические свойства линз Новый

Чтобы найти оптическую силу линзы и фокусное расстояние, а также рассчитать увеличение, нам нужно использовать некоторые формулы из оптики.

Шаг 1: Определение фокусного расстояния линзы

Для начала, мы используем формулу тонкой линзы:

• 1/f = 1/d_o + 1/d_i

где:

• f - фокусное расстояние линзы,
• d_o - расстояние от предмета до линзы (в нашем случае 24 см),
• d_i - расстояние от линзы до изображения (в нашем случае 0.4 м, что равняется 40 см).

Теперь подставим значения в формулу:

• 1/f = 1/24 + 1/40

Для удобства, приведем дроби к общему знаменателю:

• Общий знаменатель для 24 и 40 равен 120.
• 1/24 = 5/120
• 1/40 = 3/120

Теперь подставляем значения:

• 1/f = 5/120 + 3/120 = 8/120

Упрощаем:

• 1/f = 1/15

Следовательно, фокусное расстояние:

• f = 15 см.

Шаг 2: Оптическая сила линзы

Оптическая сила линзы (D) определяется как:

• D = 1/f (в метрах).

Так как f = 15 см, преобразуем это значение в метры:

• f = 0.15 м.

Теперь подставим значение в формулу:

• D = 1/0.15 = 6.67 диоптрий.

Шаг 3: Расчет увеличения

Увеличение (M) линзы можно рассчитать по формуле:

• M = d_i / d_o.

Подставляем известные значения:

• M = 40 см / 24 см = 1.67.

Итак, итоговые результаты:

• Фокусное расстояние линзы: 15 см.
• Оптическая сила линзы: 6.67 диоптрий.
• Увеличение: 1.67.