Най-важното от урока
Изпъкнали (събирателни) лещи: По-дебели са в средата и събират успоредните лъчи във фокус (като лупа).
Вдлъбнати (разсейвателни) лещи: По-тънки са в средата и разсейват успоредните лъчи (като шпионка на врата).
Фокусно разстояние (\(f\)): Разстоянието от лещата до фокуса.
Оптична сила (\(P\)): Показва колко силно лещата пречупва светлината. Изчислява се по формулата \(P = 1/f\), където \(f\) трябва да е в метри. Единицата е диоптър (D).
Пример: Леща с \(f = 25 \text{ cm} = 0.25 \text{ m}\) има оптична сила \(P = 1/0.25 = 4 \text{ D}\).
Вдлъбнати (разсейвателни) лещи: По-тънки са в средата и разсейват успоредните лъчи (като шпионка на врата).
Фокусно разстояние (\(f\)): Разстоянието от лещата до фокуса.
Оптична сила (\(P\)): Показва колко силно лещата пречупва светлината. Изчислява се по формулата \(P = 1/f\), където \(f\) трябва да е в метри. Единицата е диоптър (D).
Пример: Леща с \(f = 25 \text{ cm} = 0.25 \text{ m}\) има оптична сила \(P = 1/0.25 = 4 \text{ D}\).
Лещите са прозрачни оптични елементи, обикновено изработени от стъкло или пластмаса, които пречупват светлината.
Изпъкнали лещи: По-дебели в средата и по-тънки в краищата.
Вдлъбнати лещи: По-тънки в средата и по-дебели в краищата.
Лупата, която използваме за увеличение, какъв вид леща е според формата си?
Отговор: Лупата е по-дебела в средата, следователно е изпъкнала леща.
Изпъкналите лещи се наричат събирателни, защото преобразуват успореден сноп светлина в сходящ, който се събира в една точка, наречена фокус (F).
Фокусно разстояние (f): Разстоянието от центъра на лещата до нейния фокус.
Ако фокусирате слънчевите лъчи с лупа върху хартия, в точката на фокус температурата се повишава и хартията може да се запали.
Къде ще се съберат успоредни на оптичната ос лъчи след преминаване през събирателна леща?
Отговор: Във фокуса на лещата.
Вдлъбнатите лещи се наричат разсейвателни, защото преобразуват успореден сноп светлина в разходящ (разсейват го).
Техният фокус е недействителен (виртуален) – това е точката, от която изглежда, че произлизат разсеяните лъчи. През нея минават мислените продължения на лъчите.
Ако погледнете през разсейвателна леща, предметите ще изглеждат ли по-големи или по-малки?
Отговор: По-малки. Разсейвателните лещи се използват в шпионките на вратите, за да осигурят по-широко зрително поле, като умаляват образа.
Оптичната сила (P) е величина, която показва колко силно една леща пречупва светлината. Леща с по-малко фокусно разстояние има по-голяма оптична сила.
\[ P = \frac{1}{f} \]
\(P\) е оптичната сила, \(f\) е фокусното разстояние в метри.
Мерната единица за оптична сила е диоптър (D). Една леща има оптична сила 1 D, ако фокусното ѝ разстояние е 1 m.
Оптичната сила на леща с фокусно разстояние \(f = 50 \text{ cm} = 0.5 \text{ m}\) е:
\[ P = \frac{1}{0.5 \text{ m}} = 2 \text{ D} \]
Намерете оптичната сила на леща с фокусно разстояние 20 cm.
Първо превръщаме фокусното разстояние в метри: \(f = 20 \text{ cm} = 0.2 \text{ m}\).
След това изчисляваме: \(P = \frac{1}{0.2 \text{ m}} = 5 \text{ D}\).
Отговор: 5 D.
След това изчисляваме: \(P = \frac{1}{0.2 \text{ m}} = 5 \text{ D}\).
Отговор: 5 D.
Задачи за упражнение
Лесна: Колко диоптъра е оптичната сила на леща с фокусно разстояние 4 m?
Фокусното разстояние е дадено в метри, затова директно заместваме във формулата:
\[ P = \frac{1}{f} = \frac{1}{4 \text{ m}} = 0.25 \text{ D} \]
Отговор: 0.25 D.
Средна: Оптичната сила на леща за очила е 2.5 D. Намерете фокусното ѝ разстояние в сантиметри.
Използваме формулата \(P = 1/f\), като я преобразуваме, за да намерим \(f\):
\[ f = \frac{1}{P} = \frac{1}{2.5 \text{ D}} = 0.4 \text{ m} \]
Превръщаме резултата в сантиметри:
\(0.4 \text{ m} = 40 \text{ cm}\).
Отговор: 40 cm.
Отговор: 40 cm.
Трудна: Разполагате с две събирателни лещи: леща А с оптична сила 10 D и леща Б с оптична сила 2 D. Коя от двете лещи е по-подходяща за запалване на клечка кибрит с помощта на слънчеви лъчи и защо?
За да се запали клечката, е нужна висока концентрация на слънчева светлина. Това се постига с леща, която пречупва лъчите по-силно, т.е. има по-голяма оптична сила.
Леща А има \(P = 10 \text{ D}\), а леща Б има \(P = 2 \text{ D}\).
Тъй като \(10 \text{ D} > 2 \text{ D}\), леща А е по-силна и ще фокусира светлината по-близо и в по-малка точка, създавайки по-висока температура.
Отговор: Леща А е по-подходяща, защото има по-голяма оптична сила.
Леща А има \(P = 10 \text{ D}\), а леща Б има \(P = 2 \text{ D}\).
Тъй като \(10 \text{ D} > 2 \text{ D}\), леща А е по-силна и ще фокусира светлината по-близо и в по-малка точка, създавайки по-висока температура.
Отговор: Леща А е по-подходяща, защото има по-голяма оптична сила.
