Линза - прозрачное тело, ограниченное двумя поверхностями, преломляющими световые лучи. Наиболее распространены линзы со сферическими поверхностями, изготовление которых наиболее просто.
Линза, у которой края тоньше, чем середина, является выпуклой. Линза, у которой края толще, чем середина, является вогнутой.
Параллельно падающие лучи после преломления в линзе пересекаются в одной точке, которая называется главным фокусом собирающей линзы.
В фокусе рассеивающей линзы пересекаются продолжения лучей, которые до преломления были параллельны ее главной оптической оси . Фокус рассеивающей линзы мнимый.
Главных фокусов - два; они расположены на главной оптической оси на одинаковом расстоянии от оптического центра линзы по разные стороны.
Расстояние от оптического центра линзы до ее главного фокуса называется фокусным расстоянием и обозначается f.
Оптическая сила линзы – это величина, обратная ее фокусному расстоянию, рассчитывается по формуле D = 1/f и измеряется в диоптриях. 1 диоптрия - это оптическая сила линзы с фокусным расстоянием 1 м.
α ≈ 2°, T ≈ 4,9 мН
Объяснение:
Дано:
σ = 30 мкКл/м² = 3·10⁻⁵ Кл/м²
m = 0,5 г = 5·10⁻⁴ кг
q = 0,1 нКл = 10⁻¹⁰ Кл
g = 9,8 м/с²
ε₀ = 8,85·10⁻¹² Ф/м
Найти: T, α.
Напряжённость электрического поля бесконечной плоскости:
E = σ/(2ε₀).
Сила электростатического отталкивания между плоскостью и шариком:
F = q·E = q·σ/(2ε₀) = qσ/(2ε₀)
Согласно второму закону Ньютона:
х: F - T·sin α = 0
y: T·cos α - mg = 0
T·sin α = F (1)
T·cos α = mg (2)
Найдём угол α. Для этого поделим (1) на (2): tg α = F/mg.
α = arc tg F/mg = arc tg (qσ/(2ε₀))/mg = arc tg qσ/(2ε₀mg) =
arc tg 10⁻¹⁰·3·10⁻⁵/(2·8,85·10⁻¹²·5·10⁻⁴·9,8) = arc tg 10⁻¹⁰·3·10⁻⁵/(2·8,85·10⁻¹²·5·10⁻⁴·9,8) = arc tg 3/(8,85·9,8) ≈ 2°
Найдём силу натяжения нити T из (2): T = mg/cos α =
5·10⁻⁴·9,8/cos 2° ≈ 4,9·10⁻³ Н = 4,9 мН.
Линза, у которой края тоньше, чем середина, является выпуклой.
Линза, у которой края толще, чем середина, является вогнутой.
Параллельно падающие лучи после преломления в линзе пересекаются в одной точке, которая называется главным фокусом собирающей линзы.
В фокусе рассеивающей линзы пересекаются продолжения лучей, которые до преломления были параллельны ее главной оптической оси . Фокус рассеивающей линзы мнимый.
Главных фокусов - два; они расположены на главной оптической оси на одинаковом расстоянии от оптического центра линзы по разные стороны.
Расстояние от оптического центра линзы до ее главного фокуса называется фокусным расстоянием и обозначается f.
Оптическая сила линзы – это величина, обратная ее фокусному расстоянию, рассчитывается по формуле D = 1/f и измеряется в диоптриях. 1 диоптрия - это оптическая сила линзы с фокусным расстоянием 1 м.