Ученик читал учебник в очках, держа его на расстоянии 20 см от глаз, а когда снял очки, стал держать его на расстоянии 12,5 см. Чему равна оптическая сила очков? Считать расстояние от хрусталика глаза до сетчатки и фокусное расстояние хрусталика неизменными.
Для определения оптической силы очков воспользуемся формулой, связывающей оптическую силу линзы DDD, фокусное расстояние линзы fff и расстояние объекта uuu и изображения vvv от линзы:
Для первого случая, когда ученик держит книгу на расстоянии 20 см от глаз, u=20 смu = 20\ смu=20см. Для второго случая, когда ученик снял очки и держит книгу на расстоянии 12,5 см, u=12,5 смu = 12,5\ смu=12,5см.
Таким образом, D1=1v−120D_1 = \frac{1}{v} - \frac{1}{20}D1=v1−201, D2=1v−112,5D_2 = \frac{1}{v} - \frac{1}{12,5}D2=v1−12,51.
Для определения оптической силы очков воспользуемся формулой, связывающей оптическую силу линзы DDD, фокусное расстояние линзы fff и расстояние объекта uuu и изображения vvv от линзы:
D=1f=1v−1uD = \frac{1}{f} = \frac{1}{v} - \frac{1}{u}D=f1 =v1 −u1 .
Для первого случая, когда ученик держит книгу на расстоянии 20 см от глаз, u=20 смu = 20\ смu=20 см. Для второго случая, когда ученик снял очки и держит книгу на расстоянии 12,5 см, u=12,5 смu = 12,5\ смu=12,5 см.
Таким образом,
D1=1v−120D_1 = \frac{1}{v} - \frac{1}{20}D1 =v1 −201 ,
D2=1v−112,5D_2 = \frac{1}{v} - \frac{1}{12,5}D2 =v1 −12,51 .
Вычитаем второе уравнение из первого:
D1−D2=120−112,5D_1 - D_2 = \frac{1}{20} - \frac{1}{12,5}D1 −D2 =201 −12,51 ,
D1−D2=1100−180D_1 - D_2 = \frac{1}{100} - \frac{1}{80}D1 −D2 =1001 −801 ,
D1−D2=1400Д/мD_1 - D_2 = \frac{1}{400} Д/мD1 −D2 =4001 Д/м.
Следовательно, оптическая сила очков равна 0,25 Д.