Диоптрия
Диоптрия — единица измерения оптической силы линзы. Она показывает, насколько сильно линза собирает или рассеивает свет: чем больше оптическая сила по модулю, тем меньше её фокусное расстояние.
Формула
Диоптрия не является отдельной физической величиной: это название единицы оптической силы. Если фокусное расстояние линзы известно, её оптическую силу находят по формуле
Здесь \(D\) — оптическая сила в диоптриях, а \(F\) — фокусное расстояние в метрах. Для собирающей линзы \(D>0\), для рассеивающей \(D<0\). Поэтому знак также сообщает о виде линзы. Фокусное расстояние и его связь с фокусом разобраны на странице фокусное расстояние линзы.
Собирающая линза имеет фокусное расстояние \(F=0{,}5\ \text{м}\). Тогда \(D=1/0{,}5=2\ \text{дптр}\). Если \(F=0{,}25\ \text{м}\), оптическая сила равна \(4\ \text{дптр}\): линза действует сильнее.
Диоптрия — это единица, а не сама оптическая сила и не фокусное расстояние. Нельзя подставлять в формулу сантиметры без перевода: \(25\ \text{см}=0{,}25\ \text{м}\). Также знак «минус» у рассеивающей линзы не означает отрицательное расстояние, а указывает на её оптическое действие.
Какова оптическая сила рассеивающей линзы с фокусным расстоянием \(F=-0{,}5\ \text{м}\)?
Главное
- Диоптрия — единица оптической силы линзы: \(1\ \text{дптр}=1\ \text{м}^{-1}\).
- Оптическая сила вычисляется по формуле \(D=1/F\), поэтому фокусное расстояние нужно выражать в метрах.
- У собирающей линзы оптическая сила положительна, у рассеивающей — отрицательна.