---
title: "Формулы оптики: таблица по физике для 9–11 класса и ЕГЭ"
description: "Формулы оптики: отражение и преломление света, полное отражение, тонкая линза, увеличение, интерференция, дифракционная решётка, фотон. Показатели преломления."
url: https://neuromisha.ru/spravochnik/formuly-optiki/
dateModified: 2026-10-09
author: "Редакция НейроМиши"
---

# Формулы оптики: таблица

Главные формулы оптики: закон отражения α = β, закон преломления (sin α)/(sin γ) = (n_2)/(n_1), формула тонкой линзы 1/F = 1/d + 1/f, оптическая сила D = 1/F, увеличение Γ = f/d, дифракционная решётка d sin φ = kλ.

*Поиск по таблице работает на странице (нужен JavaScript).*

В первой таблице — 24 формулы оптики по четырём разделам: отражение и преломление, линзы, волновая оптика и фотоны. Кнопки над таблицей оставляют один раздел, поиск находит формулу по величине или закону. Ниже — показатели преломления веществ, единицы величин оптики и разобранный пример на преломление света.

**Обновлено:** 2026-10-09 · Физика · учебники физики 8, 9 и 11 класса; кодификатор ЕГЭ по физике

## Формулы оптики по разделам

*Таблица формул оптики: отражение и преломление, линзы, волновая оптика, фотоны*

| Что найти | Формула | Пояснение | Раздел |
| --- | --- | --- | --- |
| Закон отражения | α = β | углы отсчитывают от перпендикуляра (нормали) к поверхности | Отражение и преломление |
| Закон преломления | $\frac{sin \alpha}{sin \gamma} = \frac{n_{2}}{n_{1}}$ | α — угол падения, γ — угол преломления | Отражение и преломление |
| Закон преломления в другой записи | $n_{1} sin \alpha = n_{2} sin \gamma$ |  | Отражение и преломление |
| Абсолютный показатель преломления | $n = \frac{c}{v}$ | v — скорость света в среде | Отражение и преломление |
| Относительный показатель преломления | $n_{21} = \frac{n_{2}}{n_{1}} = \frac{v_{1}}{v_{2}}$ |  | Отражение и преломление |
| Предельный угол полного отражения | $sin \alpha_{0} = \frac{n_{2}}{n_{1}}$ | $\text{из среды в воздух}: sin \alpha_{0} = 1/n$ | Отражение и преломление |
| Длина волны в среде | $\lambda = \frac{\lambda_{0}}{n}$ | частота при этом не меняется | Отражение и преломление |
| Плоское зеркало | расстояние до изображения = расстоянию до предмета | изображение мнимое, прямое, равное | Отражение и преломление |
| Формула тонкой линзы | $\frac{1}{F} = \frac{1}{d} + \frac{1}{f}$ | d — до предмета, f — до изображения | Линзы |
| Оптическая сила линзы | $D = \frac{1}{F}$ | F в метрах; единица — диоптрия | Линзы |
| Линейное увеличение | $Γ = \frac{H}{h} = \frac{f}{d}$ | H — высота изображения, h — предмета | Линзы |
| Знаки в формуле линзы | F < 0 у рассеивающей; f < 0 для мнимого изображения |  | Линзы |
| Система вплотную сложенных линз | $D = D_{1} + D_{2}$ |  | Линзы |
| Расстояние между предметом и изображением | L = d + f | для действительного изображения; наименьшее L = 4F | Линзы |
| Условие максимума интерференции | Δd = kλ | Δd — разность хода, k = 0, 1, 2… | Волновая оптика |
| Условие минимума интерференции | $\Delta d = (2k + 1)\frac{\lambda}{2}$ |  | Волновая оптика |
| Дифракционная решётка | d sin φ = kλ | d — период решётки, k — порядок максимума | Волновая оптика |
| Период решётки | $d = \frac{l}{N}$ | N штрихов на длине l | Волновая оптика |
| Наибольший порядок максимума | $k_{max} \leq \frac{d}{\lambda}$ | sin φ не больше 1 | Волновая оптика |
| Опыт Юнга: расстояние между полосами | $\Delta x = \frac{L\lambda}{d}$ | L — до экрана, d — между щелями | Волновая оптика |
| Энергия фотона | $E = h\nu = \frac{hc}{\lambda}$ | $h = 6{,}6 \cdot 10^{-34} \text{Дж} \cdot \text{с}$ | Фотоны |
| Импульс фотона | $p = \frac{h}{\lambda} = \frac{E}{c}$ |  | Фотоны |
| Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта | $h\nu = A_{\text{вых}} + \frac{mv^{2}}{2}$ | $A_{\text{вых}} — \text{работа выхода}$ | Фотоны |
| Красная граница фотоэффекта | $\nu_{min} = \frac{A_{\text{вых}}}{h}$ | $\lambda_{max} = hc/A_{\text{вых}}$ | Фотоны |

## Показатели преломления веществ

*Абсолютные показатели преломления некоторых веществ для жёлтого света*

| Вещество | Показатель преломления n | Скорость света в нём, км/с |
| --- | --- | --- |
| Вакуум | 1 | 300 000 |
| Воздух | 1,0003 | ≈ 300 000 |
| Лёд | 1,31 | ≈ 229 000 |
| Вода | 1,33 | ≈ 226 000 |
| Этиловый спирт | 1,36 | ≈ 221 000 |
| Глицерин | 1,47 | ≈ 204 000 |
| Стекло (обычное) | ≈ 1,5 | ≈ 200 000 |
| Кварц | 1,54 | ≈ 195 000 |
| Алмаз | 2,42 | ≈ 124 000 |

Показатель преломления немного зависит от цвета света (дисперсия): для фиолетового он больше, чем для красного, поэтому призма раскладывает белый свет в спектр.

## Величины оптики и их единицы

*Обозначения и единицы величин оптики*

| Величина | Обозначение | Единица |
| --- | --- | --- |
| Фокусное расстояние | F | м |
| Оптическая сила | D | $\text{дптр} = \text{м}^{-1}$ |
| Расстояния до предмета и изображения | d, f | м |
| Увеличение | Γ | безразмерное |
| Показатель преломления | n | безразмерный |
| Длина волны | λ | $\text{м}; \text{на практике нм} = 10^{-9} \text{м}$ |
| Период решётки | d | $\text{м}; \text{на практике мкм} = 10^{-6} \text{м}$ |
| Энергия фотона | E | Дж или эВ |

## Пример: луч из воздуха в воду

Луч падает из воздуха на воду под углом 60°. Найдите угол преломления. sin γ = sin 60° / 1,33 = 0,866 / 1,33 ≈ 0,65, γ ≈ 41°. Луч приближается к перпендикуляру, потому что вода оптически плотнее воздуха.

Обратно, из воды в воздух, свет выйдет не при любом угле: предельный угол sin α_0 = 1/1,33 ≈ 0,75, α_0 ≈ 49°. При больших углах луч полностью отражается от поверхности воды внутрь.

## Какие ошибки делают в задачах по оптике?

- Отсчитывают углы от поверхности, а не от перпендикуляра к ней.
- Подставляют фокусное расстояние в сантиметрах в формулу оптической силы: D = 1/F только при F в метрах.
- Забывают знаки: у рассеивающей линзы F и D отрицательны, у мнимого изображения f < 0.
- Считают, что при переходе в другую среду меняется частота. Меняются скорость и длина волны.

## В каком классе проходят оптику?

Отражение, преломление, линзы и построение изображений — 8 класс. В 9 классе — свет как электромагнитная волна и дисперсия. В 11 классе оптика полностью: законы геометрической оптики с формулами, формула тонкой линзы, интерференция, дифракция, решётка, затем фотоэффект. На ЕГЭ это задания 13, 14, 15, 17 и расчётная задача 25.

## Как это спрашивают на ЕГЭ и ОГЭ?

Оптику проверяет задание 13 ЕГЭ: линза, преломление, решётка. Утверждения о ходе лучей и изменении изображения — задания 14 и 15, фотоэффект — задание 17. Отдельно про линзу — страница формула тонкой линзы.

- [Задание 13 ЕГЭ: колебания, волны, оптика](https://neuromisha.ru/ege/fizika/zadanie-13/) — Линза, дифракционная решётка, опыт Юнга.
- [Задание 15 ЕГЭ: электродинамика, соответствие](https://neuromisha.ru/ege/fizika/zadanie-15/) — Как изменятся изображение и угол преломления.
- [Задание 17 ЕГЭ: квантовая физика](https://neuromisha.ru/ege/fizika/zadanie-17/) — Фотоэффект, энергия и импульс фотона.

**Теория по теме:**

- [Оптика](https://neuromisha.ru/teoriya/fizika/optika/)
- [Квантовые свойства излучения](https://neuromisha.ru/teoriya/fizika/kvantovye-svoystva-izlucheniya/)

## Вопросы и ответы

### Какие формулы геометрической оптики нужно знать?

Закон отражения, закон преломления sin α / sin γ = n_2/n_1, показатель преломления n = c/v, предельный угол sin α_0 = 1/n, формулу тонкой линзы 1/F = 1/d + 1/f, оптическую силу D = 1/F и увеличение Γ = f/d.

### Чем геометрическая оптика отличается от волновой?

Геометрическая оптика рассматривает свет как лучи: отражение, преломление, линзы, зеркала. Волновая объясняет явления, где важна волновая природа света: интерференцию, дифракцию, дисперсию и поляризацию.

### Что такое оптическая сила и в чём она измеряется?

Величина, обратная фокусному расстоянию: D = 1/F. Измеряется в диоптриях: 1 дптр — оптическая сила линзы с фокусом 1 м. У собирающей линзы она положительная, у рассеивающей — отрицательная.

## Источники

- Физика. 8 класс: учебник А. В. Перышкина (М.: Просвещение) — световые явления: отражение, преломление, линзы, оптическая сила
- Физика. 11 класс: учебник Г. Я. Мякишева, Б. Б. Буховцева, В. М. Чаругина (М.: Просвещение) — геометрическая и волновая оптика, дифракционная решётка, фотоэффект
- [ФИПИ: кодификатор и спецификация ЕГЭ по физике](https://fipi.ru/ege/demoversii-specifikacii-kodifikatory) — оптика; задания 13, 14, 15 и 17

## Другие справочные таблицы

- [Шкала электромагнитных волн: таблица](https://neuromisha.ru/spravochnik/shkala-elektromagnitnyh-voln/)
- [Формула тонкой линзы](https://neuromisha.ru/spravochnik/formula-tonkoy-linzy/)
- [Закон преломления света](https://neuromisha.ru/spravochnik/zakon-prelomleniya-sveta/)
- [Формула Томсона для колебательного контура](https://neuromisha.ru/spravochnik/formula-tomsona/)
- [Физические постоянные: таблица](https://neuromisha.ru/spravochnik/fizicheskie-postoyannye/)
- [Удельная теплоёмкость веществ: таблица, формула и примеры](https://neuromisha.ru/spravochnik/udelnaya-teploemkost/)
- [Все таблицы по физике](https://neuromisha.ru/spravochnik/#fizika)

---

Источник: https://neuromisha.ru/spravochnik/formuly-optiki/ — НейроМиша, Редакция НейроМиши.