Фокусное расстояние линзы
Фокусное расстояние линзы — это расстояние от её оптического центра до главного фокуса. Оно показывает, на каком расстоянии от линзы параллельные главной оптической оси лучи сходятся или кажутся расходящимися.
Обозначение и смысл
Фокусное расстояние обозначают буквой \(f\). Геометрически это длина отрезка \(OF\), где \(O\) — оптический центр линзы, а \(F\) — главный фокус. Поэтому его можно записать так:
У собирающей линзы параллельные лучи после преломления проходят через действительный главный фокус, расположенный за линзой. У рассеивающей линзы лучи расходятся, а их продолжения пересекаются в мнимом фокусе перед линзой. В школьных задачах обычно используют модуль фокусного расстояния — положительное расстояние между точками.
Оптический центр линзы находится в точке \(O\), а главный фокус — в точке \(F\) на расстоянии \(20\) см. Тогда фокусное расстояние равно \(f=OF=20\) см, или \(0{,}20\) м. В формулах СИ следует использовать именно метры.
Фокусное расстояние — это расстояние, а не оптическая сила линзы. Оптическая сила измеряется в диоптриях и связана с фокусным расстоянием соотношением \(D=\frac{1}{f}\), если \(f\) выражено в метрах. Чем меньше фокусное расстояние, тем больше оптическая сила.
Главный фокус линзы находится на расстоянии \(15\) см от оптического центра. Чему равно фокусное расстояние?
Главное
- Фокусное расстояние \(f\) — расстояние от оптического центра линзы до главного фокуса: \(f=OF\).
- Единица СИ — метр; сантиметры перед подстановкой в формулы переводят в метры.
- Фокусное расстояние связано с оптической силой: \(D=\frac{1}{f}\); это разные физические величины.