Стеклянную линзу (показатель преломления стекла nстекла = 1,54), показанную на рисунке, перенесли из воздуха (nвоздуха = 1) в воду (nводы = 1,33). Выберите все верные утверждения о характере изменений, произошедших с оптической системой «линза + окружающая среда».
1. Линза из собирающей превратилась в рассеивающую.
2. Линза была и осталась рассеивающей.
3. Фокусное расстояние уменьшилось, оптическая сила увеличилась.
4. Фокусное расстояние увеличилось, оптическая сила уменьшилась.
5. Линза была и осталась собирающей.
При переходе из оптически более плотной среды в менее плотную луч отклоняется от нормали, как показано на рисунке. Пустим луч параллельно главной оптической оси, тогда после преломления он пойдет в точку фокуса. Запишем закон преломления для двух случаев и сравним угол преломления
Для воздуха:
Для воды:
Синус угла уменьшился, следовательно, угол уменьшился. Это значит, что расстояние от пересечения луча с главной оптической осью до линзы увеличилось, а данное расстояние и есть фокусное расстояние F линзы.
Оптическая сила а так как F увеличилось, D уменьшилась.
Поскольку показатель преломления среды также остался меньше показателя преломления материала линзы, то линза как была, так и останется собирающей.
Ответ: 45.

