Вариант 2

1. Радиусы кривизны поверхностей двояковыпуклой линзы R1 и R2 равны -40 см. Показатель преломления материала линзы составляет 1,5. Какова оптическая сила D линзы?
2. Каков принцип Гюйгенса?
3. Если действительное изображение находится на расстоянии 60 см от зеркала, а объект расположен перед вогнутым зеркалом на расстоянии 30 см,
   • a) Можете ли вы сделать чертеж?
   • b) Какое фокусное расстояние вогнутого зеркала?

Физика 11 класс Оптика оптическая сила линзы радиусы кривизны линзы принцип Гюйгенса вогнутое зеркало фокусное расстояние зеркала Новый

Давайте разберем вашу задачу по частям.

1. Оптическая сила D двояковыпуклой линзы

Для вычисления оптической силы линзы используем формулу:

D = (n - 1) * (1/R1 - 1/R2),

где:

• D - оптическая сила линзы;
• n - показатель преломления материала линзы;
• R1 и R2 - радиусы кривизны поверхностей линзы.

В нашем случае:

• n = 1,5;
• R1 = -40 см (отрицательный, так как первая поверхность выпуклая);
• R2 = -40 см (также отрицательный, так как вторая поверхность тоже выпуклая).

Теперь подставим значения в формулу:

1. D = (1,5 - 1) * (1/(-40) - 1/(-40));
2. D = 0,5 * (1/(-40) + 1/40);
3. D = 0,5 * (0);
4. D = 0.

Таким образом, оптическая сила линзы равна 0. Это означает, что линза не преломляет свет.

2. Принцип Гюйгенса

Принцип Гюйгенса утверждает, что каждая точка волнового фронта может служить источником новых волн. Эти новые волны, называемые вторичными волнами, распространяются во всех направлениях с той же скоростью, что и первоначальная волна. В результате, новый волновой фронт можно получить, соединяя касательные к этим вторичным волнам.

3. Задача с вогнутым зеркалом

Теперь перейдем к задаче с вогнутым зеркалом.

a) Чертеж

На чертеже вогнутого зеркала изображаем:

• Вогнутое зеркало (изогнутая линия);
• Объект, расположенный на расстоянии 30 см от зеркала;
• Действительное изображение, находящееся на расстоянии 60 см от зеркала.

Рекомендуется нарисовать ось симметрии, фокусное расстояние и отметить положение объекта и изображения.

b) Фокусное расстояние вогнутого зеркала

Для вогнутого зеркала используем формулу:

1/f = 1/dо + 1/dи,

где:

• f - фокусное расстояние;
• dо - расстояние от объекта до зеркала;
• dи - расстояние от изображения до зеркала.

Подставим известные значения:

• dо = -30 см (объект находится перед зеркалом, поэтому значение отрицательное);
• dи = 60 см (изображение находится за зеркалом, значение положительное).

Теперь подставим в формулу:

1. 1/f = 1/(-30) + 1/(60);
2. 1/f = -1/30 + 1/60;
3. 1/f = -2/60 + 1/60;
4. 1/f = -1/60;
5. f = -60 см.

Таким образом, фокусное расстояние вогнутого зеркала равно -60 см.

Если у вас остались вопросы, не стесняйтесь спрашивать!