Дано:

n_{\text{стекла}} = 1{,}54; линза переносится из воды (n_{\text{воды}} \approx 1{,}33) в воздух (n_{\text{возд}} = 1).

Найти:

Как изменятся F и D?

Решение:

По закону Снеллиуса на поверхности линза–среда: n_{\text{среды}} \cdot \sin\alpha = n_{\text{стекла}} \cdot \sin\beta \implies \sin\beta = \frac{n_{\text{среды}}}{n_{\text{стекла}}} \cdot \sin\alpha При переносе из воды в воздух n_{\text{среды}} уменьшается: 1{,}33 \to 1. Угол падения \alpha не изменяется, n_{\text{стекла}} не изменяется. Следовательно, \sin\beta уменьшается — луч сильнее преломляется к нормали при входе в стекло. Лучи сходятся ближе к линзе — фокусное расстояние уменьшается. Оптическая сила D = \dfrac{1}{F} обратно пропорциональна F, поэтому оптическая сила увеличивается.