191. фокусное расстояние линзы в воздухе 5 см. фокусное расстояние той же линзы, погруженной в раствор сахара, 35 см. определить показатель преломления раствора.
Пусть линза имеет толщину d и радиус R время за которое свет из бесконечности доходит до фокусного расстояния через край линзы и через центр линзы - одинаково
для воздуха корень(R^2+F1^2)*n1+d*n1=d*n+F1*n1 n1=1 корень(R^2+F1^2)+d=d*n+F1 корень(R^2+F1^2)=d*(n-1)+F1 (R^2+F1^2)=(d*(n-1))^2+2*F1d*(n-1)+F1^2 R^2=(d*(n-1))^2+2*F1*d*(n-1)=d*(n-1)*(d*(n-1)+2*F1)~d*(n-1)*2*F1
для сахара корень(R^2+F2^2)*n2+d*n2=d*n+F2*n2 R^2~d*(n-n2)*2*F2 (n-1)*F1=(n-n2)*F2
если принять показатель преломления стекла 1,51 n2=n-(n-1)*F1/F2=1,51-(1,51-1)*5/35= 1,437143
время за которое свет из бесконечности доходит до фокусного расстояния через край линзы и через центр линзы - одинаково
для воздуха
корень(R^2+F1^2)*n1+d*n1=d*n+F1*n1
n1=1
корень(R^2+F1^2)+d=d*n+F1
корень(R^2+F1^2)=d*(n-1)+F1
(R^2+F1^2)=(d*(n-1))^2+2*F1d*(n-1)+F1^2
R^2=(d*(n-1))^2+2*F1*d*(n-1)=d*(n-1)*(d*(n-1)+2*F1)~d*(n-1)*2*F1
для сахара
корень(R^2+F2^2)*n2+d*n2=d*n+F2*n2
R^2~d*(n-n2)*2*F2
(n-1)*F1=(n-n2)*F2
если принять показатель преломления стекла 1,51
n2=n-(n-1)*F1/F2=1,51-(1,51-1)*5/35= 1,437143