Электромагнитные явления
Световые явления

Преломление света. Линзы

Пёрышкин «Физика 8», §66–70
1

Преломление на границе сред

Переходя в другую среду, луч меняет направление: в более плотной среде он прижимается к перпендикуляру.
Что видно в жизни3

Ложка в стакане кажется переломленной ровно на границе воды и воздуха.

Дно водоёма кажется ближе, чем есть: лучи от дна преломляются, и мы видим мнимое изображение выше настоящего дна.

При выходе из плотной среды под большим углом наступает полное внутреннее отражение — на нём работает оптоволокно.

⚗
Опыт в Физлабе
Преломление и полное внутреннее отражение
Увеличивай угол падения из воды в воздух до момента, когда преломлённый луч исчезает.
Открыть опыт
2

Линзы: собирающая и рассеивающая

Собирающая линза сводит параллельный пучок в фокус. Рассеивающая разводит его так, будто он выходит из мнимого фокуса.
D=1FD = \dfrac{1}{F}оптическая сила DD в диоптриях, фокусное расстояние FF в метрах
Как строят изображение3

Достаточно двух лучей из точки предмета: один идёт параллельно оси и после линзы проходит через фокус, второй идёт через центр линзы и не преломляется.

Где эти лучи пересеклись — там и изображение. Если пересеклись только их продолжения, изображение мнимое.

У собирающей линзы вид изображения зависит от того, где стоит предмет относительно FF и 2F2F — это самый частый вопрос ОГЭ по этой теме.

У рассеивающей линзы FF и DD считают отрицательными. Забытый минус — типичная потеря балла в задачах на оптическую силу.
⚗
Опыт в Физлабе
Линзы: построение изображения
Двигай предмет через точки FF и 2F2F и следи, как изображение меняет размер, положение и характер.
Открыть опыт
Разобранные примеры
Фокусное расстояние собирающей линзы 2525 см. Найдите оптическую силу.разбор
  1. Переводим в метры: 2525 см =0,25=0{,}25 м.
  2. D=1F=10,25=4D=\dfrac1F=\dfrac{1}{0{,}25}=4 дптр.
  3. У собирающей линзы D>0D>0, у рассеивающей — отрицательна.
Ответ: 44 дптр
Почему ложка в стакане с водой кажется преломленной?разбор
  1. На границе воды и воздуха свет меняет направление — это преломление.
  2. Лучи от подводной части идут к глазу под другим углом.
  3. Мозг достраивает их по прямой, и часть ложки кажется смещённой.
Ответ: из-за преломления света