Level UP • 1up.kz

Симулятор линз

📚 Геометрическая оптика: тонкие линзы

Тонкая линза — прозрачное тело, ограниченное двумя сферическими поверхностями, толщина которого мала по сравнению с радиусами кривизны поверхностей.

Собирающая линза (f > 0)

В середине толще, чем по краям. Превращает параллельный пучок света в сходящийся в действительном фокусе F'.

Рассеивающая линза (f < 0)

В середине тоньше, чем по краям. Превращает параллельный пучок света в расходящийся. Фокус F' мнимый.

Оптическая сила (D)

Величина, обратная фокусному расстоянию (в метрах): D = 1 / f. Единица измерения: диоптрия (дптр).

Формула тонкой линзы и линейное увеличение

1/f = 1/u + 1/v    m = −v / u    h_изобр = m · h_предм
  • u — расстояние от предмета до линзы (для реального предмета u > 0).
  • v — расстояние от линзы до изображения: v > 0 (действительное), v < 0 (мнимое).
  • m — линейное увеличение: m < 0 (перевёрнутое), m > 0 (прямое).

Три замечательных луча для построения

  1. Луч 1 (красный): идёт параллельно оптической оси $\to$ после линзы проходит через фокус (или его продолжение).
  2. Луч 2 (зелёный): проходит через оптический центр $O$ $\to$ не преломляется.
  3. Луч 3 (фиолетовый): проходит через передний фокус (или направлен к нему) $\to$ после линзы идёт параллельно оси.

🔍 Оптическая схема тонкой линзы

u > 2F (Действ., уменьш.) u = 2F (Равное) F < u < 2F (Увелич.) u = F (Бесконечность) u < F (Лупа / Мнимое) Рассеивающая линза
Предмет (u, h)
Изображение (v, h')
Луч 1 (Параллельно $\to$ F)
Луч 2 (Через центр O)
Луч 3 (Через F $\to$ Параллельно)

⚙️ Параметры линзы и предмета

Фокусное расстояние (|f|): 10.0 см
Расстояние до предмета (u): 30.0 см
Высота предмета (h): 4.0 см

Характеристики изображения:

Расстояние (v)
+15.0 см
Увеличение (m)
−0.50x
Высота (h')
−2.0 см
Оптич. сила (D)
+10.0 дптр
Изображение действительное, перевёрнутое, уменьшенное.

🧮 Калькулятор формулы тонкой линзы

Фокусное расстояние (f, см):
Расстояние до предмета (u, см):
Высота предмета (h, см):

Пошаговое решение:

🏆 Тренажёр физических задач по оптике

Решено задач
0
Верно
0
Точность
0%
Загрузка задачи...
см

🎯 Мини-викторина по оптике

Загрузка вопроса...