Диоптрийность (оптическая сила)

Поговорим теперь о толстых линзах.

Толстая линза с сильно изогнутыми поверхностями (большой кривизной, но малыми радиусами кривизны) отклоняет световые лучи значительно сильнее, чем тонкая линза с большими радиусами кривизны. Более толстая линза с большой кривизной имеет меньшее фокусное расстояние, чем тонкая. Чем сильнее линза собирает или рассеивает лучи, тем меньше её фокусное расстояние и тем больше её преломляющая способность (диоптрийность) или оптическая сила. Другими словами, оптическая сила обратно пропорциональна фокусному расстоянию.

Если обозначить оптическую силу через D, а фокусное расстояние – через f, то соотношение между ними определяется формулой

, если фокусное расстояние измерено в метрах,

, если фокусное расстояние измерено в сантиметрах,

, если фокусное расстояние измерено в миллиметрах.

Единица оптической силы называется диоптрией. Например, диоптрийность линзы с фокусным расстоянием 0,5 м равна 2 диоптриям.

Оптическая сила собирающих линз положительная, рассеивающих – отрицательная.

Рассмотрим теперь, чему будет равна оптическая сила двух линз, сложенных вместе.

Если сложить вместе две положительные линзы, одна из которых имеет ф окусное расстояние 33 1/3 см и, соответственно диоптрийность +3, а вторая имеет фокусное расстояние 50 см и, соответственно диоптрийность +2. Фокусное расстояние комбинации таких линз, как показывает опыт, равно 20 см. Это означает, что из общая оптическая сила равна 5 диоптриям.

Если сложить вместе положительную линзу с D = +3 и отрицательную линзу с D = −2, то, как показывает опыт, их общее фокусное расстояние равно 1 м, т.е. оптическая сила комбинации этих линз составит +3 −2= = +1 диоптрию.

Таким образом, оптическая сила комбинации линз, сложенных вместе, равна алгебраической сумме оптических сил отдельных линз .