По оптике двояковыпуклая линза имеет одинаковые радиусы кривизны поверхностей. при каком радиусе кривизны r поверхностей линзы главное фокусное расстояние будет равно 20 см ? вроде бы формула есть но там нужны показатели преломления.

Формула тонкой линзы по условию радиусы равны радиус ответ

Дано:

ρ = 0,8 г/см³ = 800 кг/м³

S = 210 см² = 0,021 м²

S' = 6 300 см² = 0,63 м²

g = 10 м/с²

p₀ = 100 кПа = 10⁵ Па

Найти:

H - ?

Решение:

Запишем выражение для гидростатического давления жидкости плотности ρ на глубине H :

p = ρ·g·H

Тогда сила гидростатического давления равна :

F = p·S = ρ·g·H·S

Запишем выражение для силы давления со стороны атмосферы p₀ на окно площадью S' :

F = p₀·S'

Приравняем эти силы и выразим высоту H :

ρ·g·H·S = p₀·S'

H = (p₀·S') : (ρ·g·S )

Подставим численные значения для величин:

H = (10⁵·0,63) : (800·10·0,021) = 375 м

ответ:

H = 375 м

давление = сила / площадь.

Обозначим величины, входящие в это выражение: давление - p, сила, действующая на поверхность, - F и площадь поверхности - S.

Тогда получим формулу:

p = F/S

Понятно, что бóльшая по значению сила, действующую на ту же площадь, будет производить большее давление.

За единицу давления принимается такое давление, которое производит сила в 1 Н, действующая на поверхность площадью 1 м2 перпендикулярно этой поверхности.

Единица давления - ньютон на квадратный метр ( 1 Н / м2 ). В честь французского ученого Блеза Паскаля она называется паскалем (Па). Таким образом,

1 Па = 1 Н / м2 .

Используется также другие единицы давления: гектопаскаль (гПа) и килопаскаль (кПа).

1 кПа = 1000 Па;

1 гПа = 100 Па;

1 Па = 0,001 кПа;

1 Па = 0,01 гПа.

Пример. Рассчитать давление, производимое на пол мальчиком, масса которого 45 кг, а площадь подошв его ботинок, соприкасающихся с полом, равна 300 см2.

Запишем условие задачи и решим её.

Дано: m = 45 кг, S = 300 см2; p = ?

В единицах СИ: S = 0,03 м2

p = F/S,

F = P,

P = g·m,

P = 9,8 Н · 45 кг ≈ 450 Н,

p = 450/0,03 Н / м2 = 15000 Па = 15 кПа

'ответ': p = 15000 Па = 15 кПа