ЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ С ТОНКИМИ ЛИНЗАМИ НАДО
знать совсем немного. Напомним их основные свойства.
1) Характер линзы зависит от радиусов образующих ее
сферических поверхностей и от показателя преломления
материала линзы относительно окружающей среды
n n n = л ср . При n > 1 двояковыпуклая и плосковыпуклая
линзы – собирающие, двояковогнутая и плосковогнутая
линзы – рассеивающие; при n < 1 – наоборот. Эти утверждения следуют из формулы для фокусного расстояния F:
( )
1 2
1 1 1
n 1
F R R
Ê ˆ
= - + Á ˜ Ë ¯ ,
где радиус выпуклой поверхности считается положительным, а радиус вогнутой – отрицательным. Если F положительно, то линза собирающая, в противном случае – рассеивающая. Эту формулу знать полезно, но необязательно.
Пример 1
. Из очень тонких одинаковых сферических стеклянных сегментов изготовлены линзы, представленные на рисунке 1. Если показатель преломления глицерина больше, чем показатель преломления воды, то собирающая линза представлена на рисунке: 1); 2); 3); 4).
(ответ: 4).)
2) Для решения задач полезно знать ход основных лучей.
а) Лучи, идущие через оптический центр линзы, не испытывают отклонения.
б) Лучи, падающие параллельно главной оптической оси
(рис.2), сходятся в фокусе, лежащем за линзой – в случае
Объяснение:
Дано:
R₁=800 км;
m₁=50 кг;
R₂=1600 км;
F₁=F₂;
Найти: m₂
Согласно закону всемирного тяготения:
\displaystyle F_1=G\frac{m_1M}{R_1^2}F
1
=G
R
1
2
m
1
M
\displaystyle F_2=G\frac{m_2M}{R_2^2}F
2
=G
R
2
2
m
2
M
По условию задачи:
\displaystyle F_1=F_2 = > G\frac{m_1M}{R_1^2}=G\frac{m_2M}{R_2^2}= > \frac{m_1}{R_1^2}=\frac{m_2}{R_2^2} = > m_2=m_1\frac{R_2^2}{R_1^2}F
1
=F
2
=>G
R
1
2
m
1
M
=G
R
2
2
m
2
M
=>
R
1
2
m
1
=
R
2
2
m
2
=>m
2
=m
1
R
1
2
R
2
2
Выполним расчет:
\displaystyle m_2=50*\frac{1600^2}{800^2}=200m
2
=50∗
800
2
1600
2
=200 кг
ответ: 200 кг.
