[рис.] При переходе из оптически более плотной среды в менее плотную, луч отклоняется от нормали, как показано на рисунке. Пустим луч параллельно главной оптической оси, тогда после преломления он пойдет в точку фокуса. Запишем закон преломления для двух случаев и сравним угол преломления $бета$

Для воздуха: $1,54 \sin альфа = \sin бета _1$

Для воды: $1,54 \sin альфа =1,33 \sin бета _2$

\sin угла $бета$ уменьшился, следовательно, угол уменьшился. Это значит, что расстояние от пересечения луча с главной оптической осью до линзы увеличилось, а данное расстояние и есть фокусное расстояние Fлинзы.

Оптическая сила $D= \frac{1}{F}$ а так как F увеличилось, D уменьшилась.

Ответ: 4.