KWALIFIKACJA MEP3 - PAŹDZIERNIK 2013

PYTANIE NR 31.
Ogniskowa soczewki o mocy 4.00 D wynosi
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Moc optyczna soczewki w dioptriach spełnia zależność D = 1/f, gdzie f jest w metrach. Dla 4,00 D otrzymujemy f = 1/4 = 0,25 m. Pozostałe wartości wynikają z pomylenia zależności lub jednostek (np. cm zamiast m).

Pełne wyjaśnienie:

W optyce geometrycznej moc optyczna soczewki (w dioptriach, D) jest zdefiniowana jako odwrotność ogniskowej wyrażonej w metrach:

D = 1/f

Stąd ogniskową obliczamy przez odwrócenie tej zależności:

f = 1/D

Dla soczewki o mocy 4,00 D:

  • podstawiamy: f = 1/4,00
  • wykonujemy działanie: f = 0,25
  • ponieważ dioptria oznacza 1/metr, wynik ma jednostkę m, czyli f = 0,25 m

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są niepoprawne?

  • 0,4 m mogłoby się pojawić po błędnym "zgadywaniu" bez użycia wzoru lub po pomyleniu relacji (np. intuicja: większa moc = większa ogniskowa), co jest nieprawdą. Większa moc oznacza krótszą ogniskową.
  • 2,5 m sugeruje wzięcie odwrotności 0,4 lub pomylenie miejsca przecinka. Dla 4 D ogniskowa nie może być tak duża, bo 2,5 m odpowiadałoby mocy 0,4 D.
  • 4,0 m to typowy błąd odczytu, jakby ogniskowa była równa mocy. Tymczasem to wielkości odwrotne (dla f w metrach).

Wskazówka egzaminacyjna: zapamiętaj, że 1 D odpowiada 1 m, a 2 D to 0,5 m. To pozwala szybko oszacować, że 4 D musi dać 0,25 m.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Dioptria (D) to jednostka mocy optycznej soczewki. W prostym ujęciu D = 1/f, gdzie f to ogniskowa w metrach. Im większa liczba dioptrii, tym krótsza ogniskowa (soczewka "silniejsza").
Użyj wzoru f = 1/D (f w metrach). Dla 4,00 D: f = 1/4 = 0,25 m. W praktyce warto zapamiętać, że 4 D to 25 cm, czyli 0,25 m.
Bo moc optyczna jest odwrotnością ogniskowej: D = 1/f. Gdy D rośnie, f musi maleć. To częsty błąd intuicyjny: "większa liczba = większy parametr", który tutaj nie działa.
Tak, w zależności D = 1/f ogniskowa f musi być podana w metrach. Jeśli liczysz w centymetrach, wynik trzeba przeliczyć (np. 25 cm = 0,25 m), inaczej wyjdzie błędna moc.
Pomaga skala odniesienia: 1 D → 1 m, 2 D → 0,5 m. Skoro 4 D jest dwa razy większe od 2 D, ogniskowa będzie dwa razy mniejsza: 0,25 m.
Znak informuje o typie soczewki: dodatnia moc zwykle oznacza soczewkę skupiającą, ujemna – rozpraszającą. W zadaniach o samej wartości ogniskowej często liczy się wartość bezwzględna, ale interpretacja znaku jest ważna w praktyce optycznej.
Najczęstsze błędy to: użycie centymetrów zamiast metrów, nieodwrócenie wzoru (wzięcie D zamiast 1/D), oraz błędna intuicja "większe D = większe f". Warto zawsze zapisać jednostki i wykonać krótkie oszacowanie.
Ogniskowa 0,25 m (25 cm) mówi, w jakiej odległości od soczewki (w przybliżeniu, dla promieni równoległych) powstaje ognisko. Przy montażu układu optycznego pomaga dobrać odległości elementów i wstępnie ustawić położenie obrazu.
Jako podstawowa zależność w optyce cienkich soczewek w powietrzu jest standardowo używana do przeliczeń mocy i ogniskowej. W praktyce okulistycznej dochodzą dodatkowe pojęcia (np. odległość wierzchołkowa), ale na poziomie tego typu zadania stosuje się D = 1/f.
To proste przeliczenie jednostek: 0,25 m = 25 cm, a dalej 25 cm = 250 mm. Na egzaminie często podaje się metry, ale szybkie przeliczenie pomaga ocenić, czy wynik jest "realistyczny".
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 61% zdających egzamin. średnie

Według specjalistów z branży: "Moc optyczna soczewki w dioptriach spełnia zależność D = 1/f, gdzie f jest w metrach."

Źródła:

  • Wikipedia: Dioptre — https://en.wikipedia.org/wiki/Dioptre (dostęp: 2026-03-01)
  • Wikipedia: Focal length — https://en.wikipedia.org/wiki/Focal_length (dostęp: 2026-03-01)
  • Khan Academy: Optyka geometryczna (materiały o soczewkach i ogniskowej) — https://www.khanacademy.org/science/physics/geometric-optics (dostęp: 2026-03-01)

Materiały:

  • Materiały do optyki geometrycznej: definicja ogniskowej i mocy optycznej
  • Zestawy zadań rachunkowych z dioptrii i ogniskowej (poziom szkoły branżowej/technikum)
  • Karty wzorów: zależność D = 1/f i typowe przeliczenia (m ↔ cm)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego