| @@ -1,37 +1,36 @@ |
| ### Условие |
| ### Условие |
| |
| |
| $13.2.18.$ [Вставьте условие задачи] |
| $13.2.18.$ Определите фокусное расстояние участка стеклянной тонкостенной сферы радиуса R и толщины δ. Показатель преломления стекла n. |
| |
| |
| ### Решение |
| ### Решение |
| |
| |
|  |
|  |
| |
| |
| 1) Сфера тонкостенная, то есть $\delta \ll R$, значит линзу можно считать тонкой. |
| 1) Сфера тонкостенная $\delta \ll R$, значит, линзу можно считать тонкой. |
| |
| |
| 2) Формула шлифовщика (оптическая сила тонкой линзы): |
| 2) Формула шлифовщика (оптическая сила тонкой линзы): |
| \[ |
| \[ |
| D = (n-1)\left(\frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2}\right) |
| D = (n-1)\left(\frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2}\right) |
| \] |
| \] |
| |
| |
| Для нашей оболочки поверхности концентричны: внешняя имеет радиус $R$, внутренняя --- радиус $R-\delta$. Тогда |
| Для нашей оболочки поверхности концентричны: внешняя радиусом $R$ (выпуклая часть - "+)", внутренняя радиусом $R-\delta$ (вогнутая - "-"). Тогда |
| \[ |
| \[ |
| D = (n-1)\left(\frac{1}{R} - \frac{1}{R-\delta}\right) = (n-1)\cdot\frac{(R-\delta)-R}{R(R-\delta)} = (n-1)\cdot\frac{-\delta}{R(R-\delta)} |
| D = (n-1)\left(\frac{1}{R} - \frac{1}{R-\delta}\right) = -(n-1)\cdot\frac{\delta}{R(R-\delta)} |
| \] |
| \] |
| |
| |
| \[ |
| |
| D = -(n-1)\,\frac{\delta}{R(R-\delta)} |
| |
| \] |
| |
| |
| |
| 3) Фокусное расстояние: |
| 3) Фокусное расстояние: |
| \[ |
| \[ |
| \boxed{f = \frac{1}{D} = -\frac{R(R-\delta)}{(n-1)\delta}} |
| f = \frac{1}{D} = -\frac{R(R-\delta)}{(n-1)\delta} |
| \] |
| \] |
| |
| |
| Знак минус означает, что такая тонкостенная сферическая оболочка действует как рассеивающая линза. При $\delta \ll R$ выражение упрощается: |
| Знак минус означает, что эта тонкостенная сферическая оболочка является рассеивающей линзой.\ |
| |
| При $\delta \ll R$ выражение упрощается: |
| \[ |
| \[ |
| f \approx -\frac{R^2}{(n-1)\delta} |
| \boxed{f \approx -\frac{R^2}{(n-1)\delta}} |
| \] |
| \] |
| |
| |
| #### Ответ |
| #### Ответ |
| |
| |
| [Вставьте краткий ответ или результат в рамке] |
| \[ |
| |
| f = -\frac{1}{(n-1)}\frac{R^2}{\delta} |
| |
| \] |