KWALIFIKACJA MEP3 - WRZESIEŃ 2015

PYTANIE NR 15.
Ogniskowa soczewki o mocy 2,00 dptr wynosi
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Dioptria to moc optyczna soczewki: D = 1/f, gdzie f jest w metrach. Dla D = 2,00 dptr mamy f = 1/2,00 m = 0,5 m, czyli 50 cm. Pozostałe odpowiedzi wynikają z błędnego odwrócenia wzoru lub pomyłki jednostek.

Pełne wyjaśnienie:

Moc optyczna soczewki w dioptriach jest zdefiniowana zależnością D = 1/f, gdzie:

  • D podaje się w dioptriach (dptr),
  • f to ogniskowa wyrażona w metrach.

Dla mocy 2,00 dptr obliczamy ogniskową przez odwrócenie wartości:

f = 1/D = 1/2,00 m = 0,5 m

Następnie zamieniamy jednostki: 0,5 m = 50 cm. Dlatego odpowiedź "50cm" jest poprawna.

Dlaczego pozostałe propozycje są błędne?

  • "20cm" odpowiada ogniskowej 0,20 m, czyli mocy 5 dptr. To typowy skutek pomyłki w rachunku lub przypadkowego wyboru innej "ładnej" wartości.
  • "2m" daje moc 0,5 dptr, więc jest to odwrotność w złą stronę (błąd odwrócenia zależności).
  • "5m" oznacza moc 0,2 dptr, czyli bardzo słabą soczewkę. Taki wynik często bierze się z nieuważnego traktowania 2,00 dptr jako 0,20 dptr lub z pominięcia faktu, że wzór wymaga metra.

Wskazówka egzaminacyjna: zawsze sprawdzaj jednostki. Jeśli wynik wychodzi w metrach, dopiero na końcu zamień na centymetry lub milimetry, zgodnie z odpowiedziami.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Dioptria (dptr) to jednostka mocy optycznej soczewki. Zależność jest prosta: D = 1/f, gdzie f musi być w metrach. Im większa dioptria, tym krótsza ogniskowa.
Stosujesz wzór f = 1/D. Dla D = 2 dptr: f = 1/2 m = 0,5 m. Potem zamieniasz jednostki: 0,5 m = 50 cm.
Ponieważ dioptria jest zdefiniowana jako 1 na metr (1/m). Gdybyś wstawił centymetry, otrzymałbyś wynik 100 razy większy. Dlatego najpierw licz w metrach, a dopiero potem przelicz na cm lub mm.
Nie zmienia sposobu, nadal używasz f = 1/D. Zmienia się tylko znak: dla soczewki rozpraszającej D jest ujemne, więc f też wyjdzie ujemne (znak opisuje typ soczewki, nie "długość" w sensie geometrycznym).
Najczęściej myli się metry z centymetrami (np. traktuje 0,5 m jako 0,5 cm) albo odwraca zależność w złą stronę (zamiast f = 1/D robi f = D). Pomaga szybka kontrola: większe D → mniejsze f.
Użyj oszacowania: 1 dptr → 1 m, 2 dptr → 0,5 m, 4 dptr → 0,25 m. To są proste ułamki. Jeśli dla 2 dptr wychodzi Ci kilka metrów, prawie na pewno jest błąd w odwróceniu lub jednostkach.
Zapamiętaj: 1 m = 100 cm = 1000 mm. Zatem 0,5 m to 50 cm oraz 500 mm. W zadaniach testowych często podaje się cm, więc po obliczeniu w metrach wykonaj krótkie przeliczenie.
Dioptrie są używane m.in. przy doborze i kontroli soczewkowych elementów układów (np. w przyrządach optycznych, okularach, lupach). Znajomość relacji D–f pomaga szybko ocenić, czy dana soczewka pasuje do wymaganej geometrii układu.
Przykładowe pary (liczone w metrach): 0,5 dptr → 2 m, 1 dptr → 1 m, 2 dptr → 0,5 m, 5 dptr → 0,2 m. To ułatwia szybkie sprawdzanie wyników i wykrywanie pomyłek.
Tak, w ujęciu fizycznym moc zależy od różnicy współczynników załamania soczewki i otoczenia, więc zmiana ośrodka może zmienić efektywną moc. W typowych zadaniach egzaminacyjnych przyjmuje się jednak standardowo soczewkę w powietrzu, o ile nie podano inaczej.
info

Około 63% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. średnie

Specjaliści zwracają uwagę: "Dioptria to moc optyczna soczewki: D = 1/f, gdzie f jest w metrach."

Źródła:

  • OpenStax, University Physics Volume 3, sekcja "Geometric Optics and Thin Lenses" (zależność mocy i ogniskowej), https://openstax.org/details/books/university-physics-volume-3 (dostęp: 2026-03-02)
  • Wikipedia (PL), "Dioptria" (definicja dioptrii jako 1/metr ogniskowej), https://pl.wikipedia.org/wiki/Dioptria (dostęp: 2026-03-02)
  • Eugene Hecht, "Optics", 5th Edition, rozdział o soczewkach cienkich i ogniskowej (zależności podstawowe), Pearson, 2016

Materiały:

  • Rozdziały z podstaw optyki geometrycznej (soczewki cienkie, ogniskowa, moc optyczna)
  • Zestawy zadań rachunkowych z przeliczaniem dioptrii na ogniskową
  • Tablice jednostek i przeliczeń (m, cm, mm) do ćwiczeń szybkości rachunkowej

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego