Задание OGEPHYS47F533: Линза. Ход лучей в линзе. Фокусное расстояние линзы. Оптическая сила линзы

Это экспериментальное задание для линзы 1. Численный результат F нужно получить с выданной линзой; номер линзы сам по себе не является измерением.
1. Расположим линзу вертикально, направив её на удалённое окно, а за ней поставим экран. Перемещаем экран вдоль главной оси до получения чёткого изображения окна. Лучи от одной удалённой точки почти параллельны; после собирающей линзы они сходятся примерно в фокальной плоскости. На схеме показываем два параллельных луча и их пересечение на экране.
2. Измеряем линейкой расстояние L от оптического центра линзы до экрана. Для достаточно удалённого окна принимаем F ≈ L. Формула оптической силы:
D = 1F.
3. Записываем результат с заданной погрешностью: F = (L_изм ± 2) мм. При вычислении D переводим длину в метры: D = 1000L_изм дптр, если L_изм — численное значение в миллиметрах.
4. Расчётный пример, не заменяющий измерение: если L_изм = 100 мм, то F = (100 ± 2) мм = (0,1 ± 0,002) м и D = 10 дптр. Для другого измеренного L нужно пересчитать D.
Проверка: изображение окна резкое и перевёрнутое, F выражено в метрах, произведение D·F близко к 1. Окно должно быть достаточно далеко, чтобы отличие L от F было мало по сравнению с требуемой точностью; для конечного расстояния d верна формула 1F = 1d + 1L. Ответ оформляют по собственному измерению: F = (L_изм ± 2) мм, D = 1000L_изм дптр.