☰ Содержание · Физика

Линзы и построение изображений

Уроки 54–55 · 2 урока · П. Хабибуллаев, А. Бойдедаев, А. Бахромов, К. Суяров, Ж. Усаров, М. Юлдашева. Физика, 9 класс, переработанное и дополненное 3-е издание. Творческий дом издательства-типографии имени Гафура Гуляма, Ташкент, 2019
54

Линзы

Учебник: с. 144–145
ЦельЗнать виды линз, главную оптическую ось, фокус, фокусное расстояние F и оптическую силу D = 1/F; пользоваться формулой фокусного расстояния линзы.
Новые слова
собирающая линза · yig‘uvchi linzaрассеивающая линза · sochuvchi linzaфокусное расстояние F · fokus masofasi Fоптическая сила D (диоптрия) · optik kuch D (dioptriya)
Объяснение

Прозрачное тело, ограниченное одной или двумя сферическими поверхностями, называется линзой. Выпуклая линза, более толстая в середине, чем по краям, собирает параллельные лучи в одной точке на главной оптической оси — главном фокусе F, поэтому она собирающая; вогнутая линза, тонкая в середине, рассеивает лучи, и её фокус мнимый (пересекаются продолжения лучей). Расстояние от центра линзы до фокуса — это фокусное расстояние F, и у линзы по одному фокусу с каждой стороны. Оптическая сила D = 1/F, единица — диоптрия (1 дптр = 1 м⁻¹); для собирающей линзы F и D положительны, для рассеивающей — отрицательны. Для двояковыпуклой линзы из стекла (n) в воздухе с радиусами кривизны R₁ и R₂ D = (n – 1)(1/R₁ + 1/R₂). Чем меньше радиусы, тем сильнее линза преломляет свет. Линзы используют в очках, лупах, фотоаппаратах, микроскопах и телескопах.

Примеры
Собирающая линза с F = 25 см = 0,25 м: D = 1/0,25 = 4 дптр; рассеивающая линза с F = –50 см = –0,5 м: D = –2 дптр.
Стекло (n = 1,5), R₁ = R₂ = 20 см = 0,2 м: D = (1,5 – 1)(5 + 5) = 5 дптр, F = 0,2 м = 20 см.
Работа в классе

Наблюдение: с помощью лупы или очковой линзы (с разрешения) получите на листе белой бумаги чёткое изображение далёкого предмета за окном. Измерьте расстояние от линзы до бумаги и найдите приблизительные F и D. Никогда не смотрите на Солнце через линзу и никогда не направляйте свет на глаза или на горючие предметы!

Упражнения
1
Какая линза собирающая, а какая рассеивающая? Как их можно различить?
2
Какова оптическая сила в дптр линзы с фокусным расстоянием 20 см?
3
Какая линза имеет оптическую силу –4 дптр и чему равно F?
4
Почему оптическая сила стеклянной линзы под водой меньше, чем в воздухе?