ГДЗ · Фізика · 9 клас

Сторінка 208

Фізика, Бар’яхтар В. Г., Божинова Ф. Я., Довгий С. О., Кірюхін М. М., Кірюхіна О. О., за ред. Довгого С. О., 2026 · № 1 (с. 208)–5 · 5 завдань

Повні розв’язки, як у зошиті. Хочеш розібратися самостійно — під кожним завданням є «Пояснення з репетитором».

§ 27. Лінзи. Оптична сила лінзи

Завдання 1 (с. 208)

Порівняння оптичної сили лінз

Фокусна відстань першої лінзи $F_{1} = + 0, 5 м$ , фокусна відстань другої лінзи $F_{2} = + 1 м .$ Треба визначити, яка з них має більшу оптичну силу.

Розв’язання

Запишемо дані: $F_{1} = 0, 5 м$ , $F_{2} = 1 м$ .
Знайдемо оптичну силу першої лінзи: $D_{1} = \frac{1}{0 , 5} = 2 дптр$ .
Знайдемо оптичну силу другої лінзи: $D_{2} = \frac{1}{1} = 1 дптр$ .
Порівнюємо отримані значення: $2 > 1$ , отже, перша лінза сильніша.

Відповідь:

Більшу оптичну силу має лінза з фокусною відстанню $+ 0, 5 м$ (її сила $2 дптр$ ).

Завдання 2 (с. 208)

Порівняння властивостей лінз за оптичною силою

Оптична сила першої лінзи $D_{1} = - 2 дптр$ , оптична сила другої лінзи $D_{2} = + 2 дптр$ . Треба пояснити, чим відрізняються ці лінзи.

Розв’язання

Перша лінза має $D_{1} = - 2 дптр$ . Знак «мінус» означає, що це розсіювальна лінза. Її фокусна відстань $F_{1} = \frac{1}{- 2} = - 0, 5 м$ (уявний фокус).
Друга лінза має $D_{2} = + 2 дптр$ . Знак «плюс» означає, що це збиральна лінза. Її фокусна відстань $F_{2} = \frac{1}{2} = 0, 5 м$ (дійсний фокус).
Порівнюємо: одна розсіює промені, друга збирає їх; обидві мають однакову за модулем силу ( $2 дптр$ ), але протилежні властивості.

Відповідь:

Перша лінза — розсіювальна ( $D = - 2 дптр$ ), друга — збиральна ( $D = + 2 дптр$ ). Вони мають однакову оптичну силу за модулем, але різний знак.

Завдання 3

Визначення фокусної відстані та типу лінзи

Оптична сила лінзи $D = - 1, 6 дптр$ . Треба знайти її фокусну відстань і визначити тип лінзи.

Розв’язання

Переведемо оптичну силу у стандартні одиниці (діоптрії вже є), або просто підставимо значення в формулу $F = \frac{1}{D}$ .
Обчислюємо фокусну відстань: $F = \frac{1}{- 1 , 6} = - 0, 625 м$ .
Перевіряємо знак: оскільки $D < 0$ і $F < 0$ , це ознака розсіювальної лінзи.

Відповідь:

Фокусна відстань дорівнює $- 0, 625 м$ (або $- 62, 5 см$ ), це розсіювальна лінза.

Завдання 4

Порівняння оптичної сили лінз на дотик

Дві збиральні лінзи виготовлені з одного сорту скла. Потрібно визначити, яка з них має більшу оптичну силу, використовуючи лише дотик.

Розв’язання

Візьміть дві лінзи в руки та спробуйте їх «стиснути» між пальцями, відчуваючи пружність склової пластини. Лінза з більшою оптичною силою матиме сильніший опір при навантаженні через більшу кривизну поверхонь.
Або ж візуально порівняйте товщину лінз у центрі: лінза, яка є товстішою в центрі (більш сильно вигнута), має більшу оптичну силу, оскільки вона сильніше заломлює світло.

Відповідь:

Лінза з більшою товщиною в центрі (більш сильно вигнута) має більшу оптичну силу.

Завдання 5

Визначення параметрів лінзи за схемою заломлення променів

На лінзу спрямували паралельний пучок світла. За рисунком потрібно визначити вид лінзи, її фокусну відстань та оптичну силу (масштаб: 1 клітинка = 5 мм).

Розв’язання

За схемою видно, що паралельні промені після проходження крізь лінзу збігаються в одній точці на головній оптичній осі, отже, це збиральна лінза.
Вимірюємо відстань від оптичного центру $O$ до фокуса $F$ : промінь проходить через 4 клітинки. За умовою 1 клітинка = 5 мм, тому $F = 4 \cdot 5 мм = 20 мм$ .
Переводимо фокусну відстань у метри: $20 мм = 0, 02 м$ .
Обчислюємо оптичну силу за формулою: $D = \frac{1}{F} = \frac{1}{0 , 02 м} = 50 дптр$ .

Відповідь:

Вид лінзи — збиральна; фокусна відстань $F = 0, 02 м$ (або 2 см); оптична сила $D = 50 дптр$ .