Подключиться через MCP →

Введите расчет

Математическая формула

Реклама

Результатов

Оптическая сила
2
диоптрии (D)
Фокусное расстояние 0,5 m

Что такое диоптрия?

Диоптрия (D) — это единица измерения оптической силы линзы или вогнутого зеркала. Она равна величине, обратной фокусному расстоянию, выраженному в метрах. Чем короче фокусное расстояние линзы, тем сильнее она преломляет свет и тем больше её значение в диоптриях. Именно в диоптриях выписывают рецепты на очки и контактные линзы, а также описывают оптику фотоаппаратов и микроскопов.

Собирающая линза, фокусирующая параллельные лучи в фокусе, с указанием фокусного расстояния f
Диоптрия измеряет оптическую силу как величину, обратную фокусному расстоянию f.

Как пользоваться калькулятором

Введите фокусное расстояние линзы в метрах. Если ваше значение указано в сантиметрах или миллиметрах, сначала переведите его (1 см = 0,01 м, 1 мм = 0,001 м). Калькулятор мгновенно покажет оптическую силу в диоптриях. Положительное фокусное расстояние даёт положительную (собирающую) силу, а отрицательное — отрицательную (рассеивающую), точно так же, как и в рецептах на очки.

Разбор формулы

Зависимость предельно проста:

$$D = \frac{1}{\text{Focal Length (m)}}$$

где f — фокусное расстояние в метрах, а D — оптическая сила в диоптриях. Поскольку в формуле используются метры, фокусному расстоянию 1 метр соответствует ровно 1 диоптрия, 0,5 метра — 2 диоптрии, а 0,25 метра — 4 диоптрии. Единица специально сделана аддитивной: если поставить две тонкие линзы вплотную, их суммарная оптическая сила будет примерно равна сумме их диоптрий.

Реклама
График зависимости оптической силы D от фокусного расстояния f, показывающий обратную зависимость
Оптическая сила D обратно пропорциональна фокусному расстоянию: чем короче фокусное расстояние, тем больше диоптрий.

Пример расчёта

Допустим, у увеличительной линзы фокусное расстояние 0,25 метра (25 см). Подставляем в формулу:

$$D = \frac{1}{0{,}25} = 4 \text{ диоптрии}$$

Значит, оптическая сила линзы равна +4 D — типичное значение для лупы для чтения.

Частые вопросы

Может ли фокусное расстояние быть отрицательным? Да. У рассеивающих (вогнутых) линз фокусное расстояние отрицательное, поэтому и диоптрии получаются со знаком минус, например \(-2{,}5\) D.

Что делать, если фокусное расстояние указано в миллиметрах? Сначала переведите его в метры, разделив на 1000. Линза 50 мм — это 0,05 м, что даёт 20 диоптрий.

Почему фокусное расстояние не может быть равно нулю? Нулевое фокусное расстояние означало бы бесконечную оптическую силу, что не имеет смысла, поэтому калькулятор требует ненулевое значение.

Последнее обновление: