Чтобы определить фокусное расстояние линзы в физике, можно воспользоваться экспериментальным методом: 1
- Расположить источник света на удалении от экрана, заведомо превышающем двойное фокусное расстояние линзы. 1
- Параллельно воображаемому отрезку, соединяющему источник света с экраном, приложить линейку. 1
- Прислонить линзу к источнику света и, медленно перемещая её в направлении экрана, добиться появления на нём чёткого изображения источника света. 1 Отметить на линейке карандашом место, где при этом находится линза. 1
- Продолжать перемещать линзу по направлению к экрану. 1 В определённый момент на экране снова появится чёткое изображение источника света. 1 Также отметить на линейке это положение линзы. 1
- Измерить расстояние между источником света и экраном и возвести его в квадрат. 1
- Измерить расстояние между первым и вторым положениями линзы и также возвести его в квадрат. 1
- Вычесть из первого результата возведения в квадрат второй. 1
- Получившееся в результате вычитания число поделить на учётверенное расстояние между источником света и экраном — получится фокусное расстояние линзы. 1
Для определения фокусного расстояния рассеивающей линзы напрямую невозможно. 1 Для этого понадобится дополнительная собирающая линза: 1
- Расположить источник света, экран и линейку так же, как в предыдущем опыте. 1
- Постепенно отодвигая собирающую линзу от источника света, добиться чёткого изображения источника света на экране. 1 Зафиксировать линзу в этом положении. 1
- Между экраном и собирающей линзой поместить рассеивающую, фокусное расстояние которой нужно измерить. 1 Изображение станет расплывчатым, но пока на это не нужно обращать внимание. 1 Измерить, на каком расстоянии от экрана расположена эта линза. 1
- Отодвигать экран от линзы, пока изображение снова не станет сфокусированным. 1 Измерить новое расстояние от экрана до рассеивающей линзы. 1
- Умножить первое расстояние на второе. 1
- Вычесть второе расстояние из первого. 1
- Результат умножения поделить на результат вычитания — получится фокусное расстояние рассеивающей линзы. 1
Также для расчёта фокусного расстояния линзы можно использовать формулу тонкой линзы, связывающую расстояние от предмета до линзы, расстояние от изображения до линзы и фокусное расстояние линзы. 3