KWALIFIKACJA MEP3 - STYCZEŃ 2020

PYTANIE NR 16.
Jakiej długości (wyrażonej w metrach) jest ogniskowa soczewki o mocy 2.00D
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Moc soczewki w dioptriach jest odwrotnością ogniskowej wyrażonej w metrach: D = 1/f. Dla 2,00 D mamy f = 1/2,00 m, czyli 0,5 m. Pozostałe odpowiedzi wynikają z pomylenia proporcji lub braku odwrócenia wartości.

Pełne wyjaśnienie:

W optyce geometrycznej moc optyczna soczewki (w dioptriach, D) jest powiązana z ogniskową (w metrach) prostą zależnością:

D = 1/f, więc f = 1/D.

Dla soczewki o mocy 2,00 D wykonujemy jedno działanie:

  • f = 1 / 2,00 m = 0,5 m

Dlatego poprawna jest odpowiedź "0,5 m".

Dlaczego pozostałe propozycje są błędne?

  • "2,0 m" to typowy skutek błędu intuicyjnego: potraktowania wartości dioptrii jak metra albo pominięcia faktu, że zależność jest odwrotna (trzeba odwrócić 2,00).
  • "5,0 m" nie pasuje do mocy 2,00 D, bo tak duża ogniskowa odpowiadałaby znacznie mniejszej mocy (wynik byłby rzędu ułamka dioptrii). To błąd skali: wybór "dużej" wartości bez kontroli rachunku i jednostek.
  • "0,2 m" odpowiadałoby mocy 5 D (bo 1/0,2 m = 5 D). To częsty błąd podstawienia: pomylenie, która liczba ma być w liczniku, a która w mianowniku, albo mechaniczne skojarzenie 2,00 D z 0,2 m.

Wskazówka egzaminacyjna: zawsze sprawdź jednostki. Skoro D = 1/m, to gdy moc rośnie, ogniskowa musi maleć (zależność odwrotna). Taki szybki test sensowności często pozwala wychwycić pomyłkę jeszcze przed zaznaczeniem odpowiedzi.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Dioptria (D) to jednostka mocy optycznej soczewki. Jest równa odwrotności ogniskowej wyrażonej w metrach, czyli w uproszczeniu: im większa liczba dioptrii, tym krótsza ogniskowa i "silniejsza" soczewka.
Stosuje się zależność f = 1/D, gdzie f podajesz w metrach, a D w dioptriach. Wystarczy odwrócić wartość mocy. To jedno działanie, ale trzeba pilnować jednostek (D = 1/m).
Bo moc jest odwrotnością ogniskowej: D = 1/f. Zatem f = 1/2,00 m = 0,5 m. Wynik jest logiczny: 2 D to większa moc niż 1 D, więc ogniskowa musi być krótsza niż 1 m.
Tak. Znak mocy odpowiada znakowi ogniskowej w umowie znaków: soczewka skupiająca ma zwykle moc dodatnią, a rozpraszająca ujemną. W prostych zadaniach często podaje się tylko wartość bez znaku, ale w praktyce trzeba go uwzględniać.
Najczęściej: brak odwrócenia (wzięcie 2,00 D jako 2 m), pomylenie kolejności w ułamku, oraz ignorowanie jednostek (że D = 1/m). Pomaga szybki test: większa moc oznacza krótszą ogniskową.
Użyj reguły odwrotności: jeśli D rośnie, f maleje. Przykład: 1 D to 1 m, 2 D to 0,5 m, 4 D to 0,25 m. Jeśli Twoja odpowiedź łamie tę zasadę, prawdopodobnie nie odwróciłeś wartości.
Przy doborze i kontroli soczewek w prostych układach optycznych, ustawianiu elementów w przyrządach, a także w diagnostyce (czy deklarowana moc soczewki odpowiada oczekiwanej ogniskowej). To pomaga ocenić geometrię toru optycznego.
Najpierw oblicz f w metrach, bo tak pasuje do dioptrii (1/m). Potem możesz przeliczyć: 0,5 m = 50 cm. To częsty krok w praktyce warsztatowej, ale na egzaminie trzymaj się jednostki wymaganej w pytaniu.
Orientacyjnie: 1 D → 1 m, 2 D → 0,5 m, 5 D → 0,2 m, 10 D → 0,1 m. Te pary wynikają z f = 1/D i są dobrym "słownikiem" do szybkiej kontroli obliczeń podczas rozwiązywania testów.
Wyćwicz serię krótkich przeliczeń f = 1/D (i odwrotnie) oraz pilnuj jednostek. Ucz się też rozpoznawać błąd skali: jeśli moc jest kilka dioptrii, ogniskowa będzie rzędu ułamka metra, a nie kilku metrów.
info

Statystycznie 66% uczniów zna prawidłową odpowiedź. średnie

W praktyce zawodowej kluczowe jest to, że moc soczewki w dioptriach jest odwrotnością ogniskowej wyrażonej w metrach: D = 1/f.

Źródła:

  • Wikipedia (EN), "Dioptre" – definicja jednostki i związek z ogniskową (D = 1/m): https://en.wikipedia.org/wiki/Dioptre (dostęp: 2026-03-02)
  • Wikipedia (PL), "Dioptria" – opis jednostki mocy optycznej i interpretacja jako odwrotność metra: https://pl.wikipedia.org/wiki/Dioptria (dostęp: 2026-03-02)
  • Encyclopaedia Britannica, hasło "diopter (optics)" – opis jednostki mocy soczewki jako odwrotności ogniskowej w metrach: https://www.britannica.com/science/diopter (dostęp: 2026-03-02)

Materiały:

  • Podręcznik do optyki geometrycznej (rozdział: soczewki cienkie, moc optyczna)
  • Tablice i definicje jednostek SI (dioptria jako 1/m)
  • Zestawy zadań rachunkowych z mocy soczewek i ogniskowych

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego