Fizikos geometrinės optikos egzaminas. Geometrinės optikos užduotys pasiruošti fizikos egzaminui

10 skaidrė

Optikos nušvitimas

Optikos apšvietimas - šviesos atspindžio nuo lęšio paviršiaus sumažinimas užtepus ant jo specialią plėvelę Reikalingas dangos storis Antirefleksinės plėvelės sumažina šviesos sklaidą ir krintančios šviesos atspindį nuo optinio elemento paviršiaus, taip pagerindamos šviesos pralaidumą sistemos ir optinio vaizdo kontrasto.

skaidrė 11

Šviesos difrakcija

Difrakcija – bangos fronto vientisumo pažeidimo reiškinys, atsirandantis dėl aštrių terpės nehomogeniškumo; Sprendžiant difrakcijos problemą, reikia surasti šviesos intensyvumo pasiskirstymą ekrane, priklausomai nuo difrakciją sukeliančių kliūčių dydžio ir formos; M-osios difrakcijos minimumo sąlyga Huygens-Fresnel principu

skaidrė 12

Šviesos dispersija

Šviesos skilimas į spektrą dėl dispersijos, kai ji praeina pro prizmę (Niutono eksperimentas) materijoje pagal bangos ilgį (arba dažnį).

skaidrė 13

Difrakcinė gardelė

Grotos yra periodinės konstrukcijos, išgraviruotos specialia dalijimo mašina ant stiklo ar metalo plokštės paviršiaus; Spektriniuose eksperimentuose geriau naudoti difrakcinę gardelę, o ne naudoti plyšį dėl prasto difrakcijos modelio matomumo ir didelio difrakcijos maksimumų pločio viename plyšyje , 2, … Padidėjus plyšių skaičiui, padidėja ryškumas difrakcijos modelio

14 skaidrė

Šviesos intensyvumas pagrindinėje difrakcijos smailėje yra proporcingas viso difrakcijos gardelės plyšių skaičiaus kvadratui, kur I0 yra vieno plyšio skleidžiamos šviesos intensyvumas Difrakcijos gardelės skiriamoji geba gardelės periodas Difrakcija šviesa ant grotelių Labai didelė atspindinti difrakcinė grotelė d = 1 / N mm

skaidrė 15

Apsvarstykite užduotis:

NAUDOJIMAS 2001-2010 (Demo, KIM) GIA-9 2008-2010 (Demo)

skaidrė 16

GIA 2008 26 Dima tiria raudonas rožes per žalią stiklą. Kokios spalvos jam pasirodys rožės? Paaiškinkite pastebėtą reiškinį. Pateikite išsamų, logiškai susijusį pagrindimą.

Juoda, nes žalias stiklas nepraleidžia raudonų spindulių

17 skaidrė

(GIA 2009) 13. Perėjus pro optinį įrenginį, paveiksle uždarytą ekranu, 1 ir 2 spindulių kelias pasikeitė į 1 ′ ir 2 ′. Už ekrano yra

plokščias veidrodis plokštuma-lygiagretus stiklas besiskiriantis susiliejantis lęšis

18 skaidrė

GIA 2009 26 Kokią vietą (tamsią ar šviesią) vairuotojas mato balą neapšviestame kelyje, šviečiant automobilio priekiniams žibintams? Paaiškinkite atsakymą.

1. Atrodo, kad bala tamsus taškasšviesesnio kelio fone. 2. Ir bala, ir kelias apšviečiami tik automobilio priekiniais žibintais. Nuo lygaus vandens paviršiaus šviesa atsispindi veidrodiškai, tai yra į priekį, ir nepatenka į vairuotojo akis. Todėl bala atrodys kaip tamsi dėmė. Nuo nelygios kelio dangos šviesa yra išsklaidyta ir iš dalies patenka į vairuotojo akis.

19 skaidrė

(Naudojimas 2002 m., Demo) A21. Jei dvi uždaros skylės S1 ir S2, pervertos plona adata folijoje, apšviečiamos raudona lazerinio žymeklio šviesa, tada ekrane už jos pastebimos dvi dėmės. Nuėmus ekraną E, jų dydis didėja, dėmės pradeda persidengti ir atsiranda raudonų ir tamsių juostelių kaitaliojimas. Kas bus stebima taške A, jei S1A= S2A? Folija F yra statmena lazerio spinduliui.

raudonos juostelės vidurys tamsios juostelės vidurys perėjimas iš tamsios į raudoną juostelę konkretaus atsakymo duoti negalima

20 skaidrė

(Naudojimas 2002 m., Demo) A33. Paveiksle parodytas spindulių kelias, gautas tiriant pluošto praėjimą per plokštumai lygiagrečią plokštę. Šiais duomenimis pagrįstas plokščių medžiagos lūžio rodiklis yra

0,67 1,33 1,5 2,0

skaidrė 21

2002 A21 (KIM). Baltos šviesos skaidymas į spektrą praeinant per prizmę yra dėl to

1) šviesos lūžimas 2) šviesos atspindys 3) šviesos poliarizacija 4) šviesos sklaida

skaidrė 22

(USE 2003, KIM) A21. Kameros objektyvas yra susiliejantis objektyvas. Fotografuojant objektą, jis suteikia vaizdą ant juostos

realus tiesioginis įsivaizduojamas tiesioginis realus apverstas įsivaizduojamas apverstas

skaidrė 23

(Naudokite 2003 m. demonstracinę versiją) A29. Lęšis, pagamintas iš dviejų plonų to paties spindulio sferinių stiklų, tarp kurių yra oras (oro lęšis), buvo nuleistas į vandenį (žr. pav.). Kaip veikia šis objektyvas?

(Naudoti 2008, DEMO) A24. Visiško vidinio atspindžio ribinio kampo sinusas stiklo ir oro sąsajoje yra 8/13. Koks yra šviesos greitis stikle?

4,88 108 m/s 2,35 108 m/s 1,85 108 m/s 3,82 108 m/s

27 skaidrė

Naudotos knygos

Berkovas, A.V. ir kt.. Išsamiausias Vieningo valstybinio egzamino 2010 tipinių realių užduočių variantų leidimas, Fizika [Tekstas]: vadovėlis abiturientams. plg. vadovėlis institucijos / A.V. Berkovas, V.A. Grybai. - OOO Astrel leidykla, 2009. - 160 p. Geometrinė optika. Mokomoji svetainė /http://geomoptics.narod.ru/Index.htm Šviesos dispersija. „Academician“ žodynai ir enciklopedijos / http://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/15536 ​​​​Kasyanov, V.A. Fizika, 11 klasė [Tekstas]: vadovėlis vidurinėms mokykloms / V.A. Kasjanovas. - UAB "Drofa", 2004. - 116 p. KLASĖ!Fizika smalsiems. PLOKŠČIAS VEIDRODIS / http://class-fizika.narod.ru/8_38serk.htm Myakishev, G.Ya. ir tt Fizika. 11 klasė [Tekstas]: vadovėlis vidurinėms mokykloms / vadovėlis vidurinėms mokykloms G.Ya. Myakishev, B.B. Buchovcevas. - "Švietimas", 2009. - 166 p. Atviras fizikos [tekstas, nuotraukos]/ http://www.physics.ru Pasiruošimas vieningam valstybiniam egzaminui /http://egephizika Fizikos vadovas „Geometrinė optika“ / http://optika8.narod.ru/7.Ploskoe_zerkalo. htm Apšvietos optika. Medžiaga iš Vikipedijos – laisvosios enciklopedijos / http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D1%80%D0%BE%D1%81%D0%B2%D0%B5%D1%82%D0 % BB%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5_%D0%BE%D0%BF%D1%82%D0%B8%D0%BA%D0%B8 Federalinis švietimo matavimų institutas. Kontrolinės matavimo medžiagos (CMM) fizika //[Elektroninis išteklius]// http://fipi.ru/view/sections/92/docs/

Peržiūrėkite visas skaidres

1(10-2007) Po vandeniu yra stačiakampis 6 m ilgio ir 1 m aukščio pontonas. atstumas nuo vandens paviršiaus iki apatinio pontono paviršiaus 2,5 m Dangų dengia ištisinė debesų danga, visiškai išsibarsčiusi saulės šviesa. Šešėlio gylis po pontonu (matuojant nuo pontono apatinio paviršiaus) yra 2,3 m Nustatyti pontono plotį. Nepaisykite šviesos sklaidos vandeniu. Vandens lūžio rodiklis oro atžvilgiu yra lygus 4/3. a

Sprendimas: šešėlinė sritis yra

nubrėžkite tuos šviesos spindulius, γ

kuri prieš sulaužant

skleisti kartu

vandens paviršius, o po γ

lūžiai liečia kraštus h

pontonas. Pagal paveikslą,

šešėlio gylis h gali būti

nustatyti pagal formulę

h = kur bet

tada Sin γ = tgγ = a= 2,3. Atsakymas: 5,2m

2.(2c-2007) Po vandeniu yra stačiakampis 4 m pločio, 6 m ilgio ir 1 m aukščio pontonas. Atstumas nuo vandens paviršiaus iki apatinio pontono paviršiaus 2,5 m Dangų dengia ištisinė debesų danga, visiškai išsklaidanti saulės šviesą. Nustatykite šešėlio gylį po pontonu. (skaičiuojant nuo pontono apatinio paviršiaus) Nepaisykite šviesos sklaidos vandeniu. Vandens lūžio rodiklis oro atžvilgiu yra lygus 4/3.

Sprendimas: šešėlinė sritis yra bet

piramidė, kurios šoniniai paviršiai

nubrėžkite tuos šviesos spindulius, γ

kuri prieš sulaužant

skleisti kartu

vandens paviršius, o po γ

lūžiai liečia kraštus h

pontonas. Pagal paveikslą,

šešėlio gylis h gali būti

nustatyti pagal formulę

h = kur bet- pusė pontono pločio. Taigi: a = h tgγ, Lūžio dėsnis: , kur α = 90 0

tada Sin γ = tg γ = h = .

3.(1c-2007) Vandens paviršiuje plūduriuoja 6 m ilgio stačiakampis pripučiamas plaustas. Dangų dengia ištisinis debesų sluoksnis, visiškai išsklaidantis saulės šviesą. Šešėlio gylis po plaustu 2,3 ​​m Nustatyti plausto plotį. Nekreipkite dėmesio į plausto gylį ir šviesos sklaidą vandenyje. . Vandens lūžio rodiklis oro atžvilgiu yra lygus 4/3.

Sprendimas: šešėlinė sritis yra bet

piramidė, kurios šoniniai paviršiai

nubrėžkite tuos šviesos spindulius, γ

kuri prieš refrakciją γ

skleisti kartu

vandens paviršių, o tada

lūžiai liečia kraštus

pontonas. Pagal paveikslą,

šešėlio gylis h gali būti

nustatyti pagal formulę

h = kur bet- pusė pontono pločio. Taigi: a = h tg γ, Lūžio dėsnis: , kur α = 90 0

tada Sin γ = tgγ = a= 2,3. Atsakymas: 5,2m

4. (v-5.2007) Lygiašonis stačiakampis trikampis ABC yra prieš ploną susiliejantį lęšį, kurio optinė galia 2,5 dioptrijos, kad jo kojelė AC būtų ant pagrindinės lęšio optinės ašies (pav.) Dešinės pusės viršūnė kampas C yra toliau nuo objektyvo centro nei aštraus kampo A viršūnė. Atstumas nuo objektyvo centro iki taško C yra lygus dvigubam objektyvo židinio nuotoliui. AC = 4 cm. Sukurkite trikampio vaizdą ir suraskite gautos figūros plotą.

Sprendimas: Δ ABC yra lygiašonis.

SA= a = 4 cm

BC \u003d 4 cm (kadangi trikampis yra lygiašonis) Plotas Δ A I B I C I S \u003d C I B I X.

C I B I = BC = 4cm. (BC d = f = 2F, padidinimas Г = 1)

Norėdami rasti X, atsižvelgiame į t.A. vaizdą. Plono lęšio formulė:

Čia = 0,25 dioptrijos, d = 2F – a = 0,8 m - 0,04 m \u003d 0,76 m \u003d 76 cm.

F = 0,8445 m. X \u003d f - 2F \u003d 0,0445m (pagal paveikslą)

S \u003d ½ 4 cm 4,45 cm \u003d 8,9 cm 2.

5. (2007 m. 12 d.) Lygiašonis stačiakampis trikampis ABC yra prieš ploną susiliejantį lęšį, kurio optinė galia 2,5 dioptrijos, kad jo kojelė AC būtų ant pagrindinės lęšio optinės ašies (pav.) stačias kampas C yra arčiau lęšio centro nei ūmaus kampo A viršūnė. Atstumas nuo objektyvo centro iki taško C yra lygus dvigubam objektyvo židinio nuotoliui. AC = 4 cm. Sukurkite trikampio vaizdą ir suraskite gautos figūros plotą. (ryžiai) Atsakymas: 7,3 cm 2.

6. ((v-14-2007) Lygiašonis stačiakampis trikampis ABC yra prieš ploną susiliejantį lęšį, kurio optinė galia 2,5 dioptrijos, kad jo kojelė AC būtų ant pagrindinės lęšio optinės ašies (pav.) Viršūnė stačiojo kampo C yra arčiau objektyvo centro nei ūmaus kampo A viršūnė. Atstumas nuo objektyvo centro iki taško C yra lygus dvigubam objektyvo židinio nuotoliui AC = 4 cm. trikampio vaizdas ir raskite gautos figūros plotą (pav.) Atsakymas: 9,9 cm 2.

2F a F F 2F

7. (2007 m. 11 d.) Lygiašonis stačiakampis trikampis ABC yra prieš ploną susiliejantį lęšį, kurio optinė galia 2,5 dioptrijos, kad jo kojelė AC būtų ant pagrindinės lęšio optinės ašies (pav.) stačias kampas C yra toliau nuo objektyvo centro nei ūmaus kampo A viršūnė. Atstumas nuo objektyvo centro iki taško C yra lygus dvigubam objektyvo židinio nuotoliui. AC = 4 cm. Sukurkite trikampio vaizdą ir suraskite gautos figūros plotą. (ryžiai) Atsakymas: 6,6 cm 2.

a 2F F m

8. (C4 -2004-5) Jaučio ašies taške x 1 = 10 cm yra plono besiskiriančio lęšio, kurio židinio nuotolis F 1 = -10 cm, optinis centras, o taške x 2 = 25 cm - plonas susiliejantis lęšis. Abiejų lęšių pagrindinės optinės ašys sutampa su Ox ašimi. Šviesa iš taškinio šaltinio, esančio taške x = 0, perėjusi per šią optinę sistemą, sklinda lygiagrečiu pluoštu. Raskite konverguojančio lęšio židinio nuotolį F 2 .

Sprendimas: d \u003d X 1 \u003d 10 cm F 1 \u003d -10 cm,

Vaizduojantis spindulių eigą. t O vaizdas gaunamas t. O 1 atstumu d 1 nuo besiskiriančio lęšio. Šis taškas yra susiliejančio lęšio židinys dėl pluošto, einančio per optinę sistemą, lygiagretumo. Tada besiskiriančio objektyvo plono lęšio formulė yra tokia: kur d 1 yra atstumas nuo objektyvo iki vaizdo. d 1 \u003d F 2 \u003d d 1 + (X 2 - X 1) \u003d 20 cm.

9. (S6-2004-5) Ox ašies taške x 1 = 10 cm yra plono besiskiriančio lęšio optinis centras, o taške x 2 = 30 cm - plono susiliejančio lęšio, kurio židinio nuotolis F 2 = 25 cm .. Pagrindinė optinė abiejų lęšių ašys sutampa su x ašimi. Šviesa iš taškinio šaltinio, esančio taške x = 0, perėjusi per šią optinę sistemą, sklinda lygiagrečiu pluoštu. Raskite besiskiriančio lęšio židinio nuotolį F 1. Atsakymas: 10 cm.

10. Jaučio ašyje, taške x 1 \u003d 0 cm, yra plono difuzinio lęšio, kurio židinio nuotolis F 1 \u003d -20 cm, optinis centras, o taške x 2 \u003d 20 cm - a. plonas susiliejantis objektyvas, kurio židinio nuotolis F 2 \u003d 30 cm .. Abiejų lęšių pagrindinės optinės ašys sutampa su Ox ašimi. Šviesa iš taškinio šaltinio S, esančio taške x< 0, пройдя данную оптическую систему, распространяется параллельным пучком. Найдите координату Х точечного источника. .Ответ:

11. (B9-2005) Jaučio ašies taške x 1 = 10 cm yra plono besiskiriančio lęšio, kurio židinio nuotolis F 1 = - 10 cm, optinis centras, o taške x 2 > X 1 - a plonas konverguojantis lęšis, kurio židinio nuotolis F 2 \u003d 30 cm. Abiejų lęšių pagrindinės optinės ašys sutampa su Ox ašimi. Šviesa iš taškinio šaltinio, esančio taške x = 0, perėjusi per šią optinę sistemą, sklinda lygiagrečiu pluoštu. Raskite atstumą tarp lęšių. Atsakymas:

12. (B21-2005) Objektyvas, kurio židinio nuotolis yra 15 cm, ekrane rodo objekto vaizdą, padidinant penkis kartus. Ekranas buvo perkeltas į objektyvą išilgai jo pagrindinės optinės ašies 30 cm. Tada, nepakeitus objektyvo padėties, objektas buvo perkeltas, kad vaizdas būtų ryškus. Kiek objektas buvo perkeltas, palyginti su pradine padėtimi.

Duota: F = 15 cm

Pirmojo atvejo plono lęšio formulė: Г = 5. f = 5d.

Iš čia: . f = 0,9 m; f 1 \u003d f - X \u003d 0,6 m.

Lęšio formulė antruoju atveju: taigi d 1 =

y \u003d d 1 - d \u003d 0,2 m - 0,18 m \u003d 0,02 m \u003d 2 cm.

13(20-2005) Objektyvas, kurio židinio nuotolis yra 15 cm, sukuria objekto vaizdą ekrane, padidinant penkis kartus. Ekranas buvo perkeltas į objektyvą išilgai jo pagrindinės optinės ašies 30 cm. Tada, nepakeitus objektyvo padėties, objektas buvo perkeltas, kad vaizdas būtų ryškus. Antruoju atveju nustatykite padidėjimą. (Atsakymas: G 1 \u003d 3)

14.(18-2005) Objektyvas, kurio židinio nuotolis yra 15 cm, ekrane rodo objekto vaizdą su penkis kartus padidinimu. Ekranas buvo perkeltas į objektyvą išilgai jo pagrindinės optinės ašies. Tada, nepakeitus objektyvo padėties, objektas buvo perkeltas taip, kad vaizdas taptų ryškus. Šiuo atveju buvo gautas trigubai padidintas vaizdas. Kiek buvo pasislinkęs ekranas, palyginti su pradine padėtimi7 (Atsakymas: x \u003d 30 cm)

15.(2002) Norint „apšviesti optiką“, ant lęšio paviršiaus uždedama plona plėvelė, kurios lūžio rodiklis yra 1,25. Koks turėtų būti mažiausias plėvelės storis, kad šviesa, kurios bangos ilgis iš oro būtų 600 nm, visiškai prasiskverbtų pro plėvelę? (plėvelės lūžio rodiklis yra mažesnis už lęšio stiklo lūžio rodiklį).

Sprendimas: optinė danga pagrįsta trukdžiais. Ant optinio stiklo paviršiaus uždedama plona plėvelė, kurios lūžio rodiklis n p, mažesnis už stiklo lūžio rodiklį n st. Tinkamai pasirinkus storį, nuo jo atsispindinčių spindulių trukdžiai sukelia slopinimą, o tai reiškia, kad šviesa visiškai praeina per jį. Minimali sąlyga: Δd = (2к+1) Iš viršutinio ir apatinio plėvelės paviršių atsispindėjusių bangų kelio skirtumas yra lygus dvigubam plėvelės storiui, viena vertus. Δd = 2 val. Kita vertus, kelio skirtumas lygus Δd = (minimali sąlyga, kai k = 0). Bangos ilgis λ plėvelėje yra n kartų mažesnis už bangos ilgį λ 0 vakuume. λ = Vadinasi: Δd = λ/4n = 120 nm

16. Fotoaparato objektyvo židinio nuotolis yra 5 cm, o rėmelio dydis – 24x35 mm. Iš kokio atstumo reikia nufotografuoti 480x600mm brėžinį, kad gautum maksimalus dydis Vaizdai? Kokią kadro ploto dalį užims vaizdas?

Sprendimas: padarykite piešinį.

Raskite padidinimą: G =

Objektyvo formulė:

Randame vaizdo ir kadro plotų santykį: η =

Rėmo dydis: 24x35. Randame vaizdo dydį: 480:20=24 ir 600:20=30 (nes maksimalus vaizdas sumažinamas 20 kartų)

Nr. 21. (B-5-06rv) Objektyvas, kurio židinio nuotolis yra 12 cm, suteikia objekto vaizdą ekrane keturis kartus padidintu. Ekranas buvo perkeltas išilgai pagrindinės objektyvo optinės ašies. Tada, nepakeitus objektyvo padėties, objektas buvo perkeltas taip, kad vaizdas vėl taptų ryškus. Šiuo atveju buvo gautas trigubai padidintas vaizdas. Kiek turėjote perkelti objektą, palyginti su jo pradine padėtimi? (Atsakymas: 1 cm)

22. (6-6rv). Tamsioje patalpoje ant stalo stovi neoninė dujų išlydžio lempa, skleidžianti vertikalią raudonos šviesos juostą. Mokytojo nurodymu mokinys žiūri į lempą per stiklinę spektroskopo prizmę ir aiškiai mato jau tris spalvotas linijas6 raudona, geltona ir žalia. Toliau mokinys žiūri į lempą per difrakcinę gardelę, gardelės judesius statydamas vertikaliai. Ką tokiu atveju gali pamatyti mokinys? Pagrįskite savo išvadas.

(Atsakymas: zkzhzKzzhkz)

Nr.23. (7-6v). Tamsioje patalpoje ant stalo stovi neoninė išlydžio lempa, skleidžianti vertikalią mėlynos šviesos juostą. Mokytojo nurodymu mokinys žiūri į lempą per stiklinę spektroskopo prizmę ir aiškiai mato jau tris spalvotas linijas: vieną žalią ir dvi mėlynas. Toliau mokinys žiūri į lempą per difrakcinę gardelę, gardelės judesius statydamas vertikaliai. Ką tokiu atveju gali pamatyti mokinys? Pagrįskite savo išvadas.

(Atsakymas: sssssssss)

Nr.24. (8-6v). Tamsioje patalpoje ant stalo stovi neoninė dujų išlydžio lempa, skleidžianti vertikalią raudonos šviesos juostą. Mokytojo nurodymu, mokinys žiūri į lempą per stiklinę spektroskopo prizmę ir aiškiai mato jau tris spalvotas linijas6 raudoną, oranžinę ir mėlyną. Toliau mokinys žiūri į lempą per difrakcinę gardelę, gardelės judesius statydamas vertikaliai. Ką tokiu atveju gali pamatyti mokinys? Pagrįskite savo išvadas.

(Atsakymas: gkogKgokg)

Nr.25. (7-6v). Tamsioje patalpoje ant stalo stovi neoninė išlydžio lempa, skleidžianti vertikalią mėlynos šviesos juostą. Mokytojo nurodymu mokinys žiūri į lempą per stiklinę spektroskopo prizmę ir aiškiai mato jau tris spalvotas linijas: dvi mėlynas ir vieną violetinę. Toliau mokinys žiūri į lempą per difrakcinę gardelę, gardelės judesius statydamas vertikaliai. Ką tokiu atveju gali pamatyti mokinys? Pagrįskite savo išvadas.

(Atsakymas: fssfsfssf)

Nr.26. (6-6v). Tamsioje patalpoje ant stalo stovi neoninė dujų išlydžio lempa, skleidžianti vertikalią raudonos šviesos juostą. Mokytojo nurodymu, mokinys žiūri į lempą per stiklinę spektroskopo prizmę ir aiškiai mato jau tris spalvotas linijas, tarp kurių ryškiausios yra viena raudona, viena geltona, viena mėlyna. Toliau mokinys žiūri į lempą per difrakcinę gardelę, gardelės judesius statydamas vertikaliai. Ką tokiu atveju gali pamatyti mokinys? Pagrįskite savo išvadas.

(Atsakymas: gkzhgKgzhkg)

Nr. 27.(134-2004) Tarp dviejų gerai poliruotų plonų plokščių stiklo plokščių kraštų dedama plona viela; Priešingi plokščių galai yra tvirtai prispaudžiami vienas prie kito. (žr. paveikslėlį). Vienspalvis 600 nm ilgio šviesos spindulys krenta ant viršutinės plokštės paprastai į jos paviršių. Nustatykite kampą α, kurį sudaro plokštės, jei atstumas tarp stebimų trukdžių kraštų yra 0,6 mm. Tarkime, kad tan α ≈ α.

Duota: λ= 6nm. l = 0,6 mm. Sprendimas:

K=1 k=2

Didžiausia sąlyga: Δd = kλ. (1) h 1 h 2

Kelionės skirtumas yra: Δd = 2h. (2) α ≈ tanα. (3) α ≈ , (4) l

čia Δh = atstumo tarp plokščių gretimų maksimumų vietose skirtumas, l – atstumas tarp gretimų maksimumų, α – kampas tarp plokščių.

k=2). Tada Δh = h 2 – h 1 = Pakeičiame paskutinę (4) išraišką: α ≈ ,

28.(133-2004) Tarp dviejų gerai nušlifuotų kraštų

dedamos plonos plokščios stiklo plokštės

plona viela, kurios skersmuo 0,075 mm; priešingas

Plokščių galai tvirtai prispaudžiami vienas prie kito (žr. pav.). Monochromatinis šviesos spindulys, kurio bangos ilgis 750 nm, patenka į viršutinę plokštę, paprastai į jos paviršių. Nustatykite plokštės x ilgį, jei joje pastebimi trukdžių pakraščiai,

Atstumas tarp jų yra 0,6 mm. X

Duota: D = 0,075 mm

λ = 750 nm. h 1 h 2

Rasti: x=?

Didžiausia sąlyga: Δd = kλ. (vienas)

Kelionės skirtumas yra: Δd = 2h. (2) Iš trikampių panašumo: ;(3) čia Δh = h 2 – h 1 – atstumų tarp plokščių gretimų maksimumų vietose skirtumas, l – atstumas tarp gretimų maksimumų, X – atstumas tarp gretimų maksimumų. lėkštė. Iš (3) lygties išreiškiame Х = (4);

Iš (1) ir (2) lygčių gauname: kλ. = 2 val. taigi h 1 = (jei k = 1), h 2 = (už

k=2). Tada Δh \u003d h 2 - h 1 \u003d Pakeičiame paskutinę (4) išraišką: X \u003d

Atsakymas: X = 12 cm.

29(131-2004) Tarp dviejų gerai nušlifuotų kraštų

plonos plokščios stiklo plokštės uždėjo ploną 0,085 mm skersmens vielą; priešingi plokščių galai tvirtai prispaudžiami vienas prie kito (žr. pav.). Atstumas nuo laido iki sąlyčio tarp plokščių linijos yra 25 cm.. Vienspalvis

šviesos spindulys, kurio bangos ilgis yra 700 pm. Nustatykite stebimų dalykų skaičių

trukdžių krašteliai 1 cm pleišto ilgiui.

Duota: D = 0,085 mm Sprendimas:

X = 25 cm Maksimali sąlyga: Δd = kλ. (1) Eigos skirtumas yra: Δd = 2h. (2)

λ = 700 nm. Iš trikampių panašumo: ;(3) kur Δh = h 2 - h 1 yra

L = 1 cm skirtumas tarp atstumų tarp plokščių gretimų maksimumų vietose,

Rasti: n = ? l yra atstumas tarp gretimų maksimumų,

X yra plokštės ilgis. Iš (3) lygties išreiškiame l = (4); Norėdami rasti maksimumų skaičių 1 cm ilgio, atsižvelgiant į tai, kad Δh = h 2 - h 1 = gauname:

30(127-2004) Tarp dviejų gerai nušlifuotų 20 cm kraštų

plonos plokščios stiklo plokštės dedamos plonos

viela, kurios skersmuo 0,05 mm; priešingi galai

plokštės tvirtai prispaudžiamos viena prie kitos (žr. pav.).

Atstumas nuo laido iki kontaktinės linijos

plokštės yra 20 cm Viršutinėje plokštėje yra normalus

vienspalvis

šviesos spindulys. Nustatykite šviesos bangos ilgį, jei

1 cm ilgio, stebima 10 interferencinių kraštelių. Atsakymas: 500 nm.

31.(82-2007) Muilo plėvelė yra plonas vandens sluoksnis. kurių paviršiuje yra muilo molekulės. suteikiant mechaninį stabilumą ir nepažeidžiant optinių plėvelės savybių, muilo plėvelė ištempiama kvadratinis rėmas. Dvi rėmo pusės yra horizontalios. o kiti du yra vertikalūs. Veikiant gravitacijai, plėvelė įgavo pleišto pavidalą (žr. pav.), apačioje sustorėjusio, kampu viršuje α = 2·10 -4 rad. Kai aikštė apšviečiama lygiagrečiu lazerio šviesos pluoštu, kurio bangos ilgis 666 nm (ore), krintantis statmenai plėvelei, dalis sniego atsispindi nuo jos paviršiaus, sudarydama interferencinį raštą ant jo paviršiaus, susidedantį iš 20 horizontalių juosteles. Koks yra rėmo aukštis, jei vandens lūžio rodiklis yra 4/3?

Pleišto viršūnės kampas α = , kur- rėmo pusė. Iš čia bet =

32 (81-2008) Vieningas valstybinis egzaminas 2006 Fizika, 11 klasė.

Muilo plėvelė – tai plonas vandens sluoksnis, kurio paviršiuje yra muilo molekulės, kurios užtikrina mechaninį stabilumą ir neturi įtakos optinėms plėvelės savybėms. Muilo plėvelė ištempta per kvadratinį rėmą su pusė a = 2,5 cm Dvi rėmo pusės yra horizontalios, o kitos dvi vertikalios. Veikiant gravitacijai, plėvelė įgavo pleišto formą (žr. pav.), Sustorėjusio apačioje, kampu

viršuje α = 2 10 -4 rad. Kai kvadratas apšviečiamas lygiagrečiu lazerio šviesos pluoštu, kurio bangos ilgis 666 nm (ore), krintantis statmenai plėvelei, dalis šviesos nuo jos atsispindi, jos paviršiuje susidaro interferencinis raštas, susidedantis iš 20 horizontalių juosteles. Koks yra vandens lūžio rodiklis?

Sprendimas: Interferencinio modelio susidarymo sąlyga:

Δd=k; kur λ I = (bangos ilgis vandenyje), k yra juostų skaičius, Δd yra kelio skirtumas, Ši byla plėvelės storio skirtumas apatinėje ir viršutinėje plėvelės dalyse. Δd=k;

Pleišto viršūnės kampas α = , kur- rėmo pusė. n=

33. (79-2006) Muilo plėvelė yra plonas vandens sluoksnis

kurių paviršiuje yra muilo molekulių, kurios užtikrina mechaninį stabilumą ir neturi įtakos optinėms plėvelės savybėms. Muilo plėvelė ištempiama ant kvadratinio rėmo, kurio kraštinė a = 2,5 cm. Dvi rėmo pusės yra horizontalios, o kitos dvi vertikalios. Veikiant gravitacijai, plėvelė įgavo pleišto pavidalą (žr. pav.), Sustorėjusio apačioje, su viršūnės kampu α. Kai kvadratas apšviečiamas lygiagrečiu lazerio šviesos pluoštu, kurio bangos ilgis 666 nm (ore), krintantis statmenai plėvelei, dalis šviesos nuo jos atsispindi, jos paviršiuje susidaro interferencinis raštas, susidedantis iš 20 horizontalių juosteles. Koks kampas pleišto viršuje, jei vandens lūžio rodiklis n = 4/3? (atsakymas: α ≈ 2 10 -4 rad.)

34.(80-2006) Muilo plėvelė yra plonas vandens sluoksnis, kurio paviršiuje yra muilo molekulės, kurios užtikrina mechaninį stabilumą ir neturi įtakos optinėms plėvelės savybėms. Muilo plėvelė ištempiama ant kvadratinio rėmo su šonu bet\u003d 2,5 cm. dvi rėmo pusės yra horizontalios, o kitos dvi vertikalios. Veikiant gravitacijai, plėvelė įgavo pleišto pavidalą (žr. pav.), apačioje sustorėjusio, kampu viršuje α = 2·10 -4 rad. Kai kvadratas apšviečiamas lygiagrečiu lazerio šviesos pluoštu, kurio bangos ilgis 666 nm (ore), krintantis statmenai plėvelei, dalis šviesos atsispindi nuo jos, jos paviršiuje susidaro interferencijos raštas, susidedantis iš horizontalių juostelių. . Kiek juostų stebima ant plėvelės, jei vandens lūžio rodiklis yra 4/3. (Atsakymas: 20)

„Mokinių parengimo egzaminui sistema.

Probleminių užduočių analizė

iš KIM vieningo valstybinio egzamino 2010 m.

(dirbtuvės)

1. Kai trumpai jungiami akumuliatoriaus gnybtai, srovė grandinėje yra 12 A. Kai prie akumuliatoriaus gnybtų prijungiama elektros lemputė elektrinė varža 5 omai, srovė grandinėje yra 2 A. Remdamiesi šių eksperimentų rezultatais, nustatykite akumuliatoriaus vidinę varžą.

Duota: Sprendimas:

aš k.z. = 12 A aš k.z. = ε / r aš = ε /( R+r)

R=5 Om ε = I į . h . ∙r ε = I (R + r)

i = 2 BET aš į . h . ∙r = I (R + r)

aš į . h . ∙r = I∙R + I∙r

r-? aš į . h . ∙r – I∙r = I∙R

r (I į . h . – I) = I∙R

r = IR /( aš k.z. - aš )

r= 2 A∙5 omų / (12A–2A) =1 Om

Atsakymas: 1 omas

2. Raskite srovės šaltinio vidinę varžą ir EMF, jei esant 30 A srovei galia išorinėje grandinėje yra 180 W, o esant 10 A ši galia yra 100 W.

Duota: Sprendimas:

R 1 = 180 antradienis R 1 = aš 1 2 R 1 R 2 = aš 2 2 R 2 R 1 ≠ R 2

aš 1 = 30 BET R 1 = R 1 / aš 1 2 R 2 = R 2 / aš 2 2

P 2 = 100 antradienis ε = aš 1 (R 1 +r) ε = aš 2 (R 2 +r)

aš 2 = 10 BET ε = aš 1 ( R 1 / aš 1 2 +r) ε = aš 2 ( R 2 / aš 2 2 +r)

ε - ? r-? aš 1 ( R 1 / aš 1 2 + r) = I 2 ( R 2 / aš 2 2 +r)

R 1 / aš 1 + aš 1 r = R 2 / aš 2 + aš 2 ∙r

aš 1 ∙ r – aš 2 r = R 2 / aš 2 - R 1 / aš 1

r (I 1 – aš 2 ) = R 2 / aš 2 - R 1 / aš 1

r (I 1 – aš 2 ) = (I 1 P 2 -Aš 2 P 1 ) / aš 1 aš 2 r = (I 1 P 2 -Aš 2 P 1 ) / aš 1 aš 2 (I 1 – aš 2 )

r = 0,2 omo

ε = P 1 / aš 1 + aš 1 ∙ r ε = 12 V

Atsakymas: 12V; 0,2 omo

3. Baterija susideda iš 100 srovės šaltinių, kurių EMF lygi 1 V ir kiekvieno vidinė varža 0,1 omo. Šaltiniai buvo sujungti grupėmis po 5 nuosekliai, o šios grupės buvo sujungtos lygiagrečiai. Kokia yra didžiausia galia, kurią galima išsklaidyti šio akumuliatoriaus atsparumui apkrovai?

Duota: Sprendimas:

ε \u003d 1 V ε - 1 elemento EML, 5ε - vienos grupės EML

r = 0,1 omo ir visa baterija

n = 5 r yra elemento vidinė varža, 5 r - grupės,

N = 100 5 r /20 = r /4 yra vidinė akumuliatoriaus varža.

R -? Didžiausia galia R m bus taikomos

vidinių ir išorinių varžų lygybė

R = r /4.

Srovė teka per apkrovos rezistorių

aš = 5 ε / (R + r /4) = 5 ε / (r /4 + r /4) = 5 ε∙ 4/2 r = 10 ε / r

P m = aš 2 R = 100 ε 2 / r 2 ∙ r /4 = 25 ε 2 / r

P m = 250 antradienis

Atsakymas : 250 antradienis

Sprendimas NAUDOKITE užduotis C dalys: Geometrinė optika su sprendimais C1.1. Plonas lęšis L suteikia aiškų realų objekto AB vaizdą ekrane E (žr. 1 pav.). Kas atsitiks su objekto vaizdu ekrane, jei viršutinė objektyvo pusė bus padengta juodo kartono gabalėliu K (žr. 2 pav.)? Abiem atvejais sukurkite objekto vaizdą. Paaiškinkite savo atsakymą nurodydami, kokius fizinius modelius aiškinote. C5.1. Prie 6 m aukščio patalpos lubų pritvirtinta šviečianti 2 m skersmens apskritimo formos skydinė lempa, 3 m aukštyje nuo grindų yra nepermatomas kvadratas, kurio kraštinė 2 m. lygiagrečiai su ja. Plokštės centras ir kvadrato centras yra vienoje vertikalioje padėtyje. Nustatykite minimalų tiesinį šešėlio dydį ant grindų. Atsakymas: 2 m. C5.2. Po vandeniu paslėpta krūva vertikaliai įkalama į 3 m gylio rezervuaro dugną. Krūvos aukštis 2 m.Krūva meta ant rezervuaro dugno 0,75 m ilgio šešėlį.Nustatykite saulės spindulių kritimo į vandens paviršių 4 kampą. Vandens lūžio rodiklis n = . 3 4  28º.  = arcsin 73    H h L C5.3. Į horizontalų 3 m gylio rezervuaro dugną, visiškai paslėptą po vandeniu, vertikaliai įkalama krūva. Kai saulės spindulių kritimo į vandens paviršių kampas lygus 30°, krūva meta 0,8 m ilgio šešėlį ant rezervuaro dugno.Nustatykite krūvos aukštį. Vandens lūžio rodiklis. Atsakymas: h ≈ ​​2 m. С5,4. Po vandeniu paslėpta krūva vertikaliai įkalama į horizontalų 3 m gylio rezervuaro dugną. Krūvos aukštis 2 m Saulės šviesos kritimo į vandens paviršių kampas 30°. Nustatykite rezervuaro apačioje esančios krūvos šešėlio ilgį. Vandens lūžio rodiklis. Atsakymas: L ≈ 0,8 m. С5,5. 3 m gylio baseinas užpildytas vandeniu, santykinis lūžio rodiklis ties oro ir vandens riba yra 1,33. Koks yra baseino dugne esančios elektros lempos šviesos apskritimo spindulys vandens paviršiuje? Atsakymas: BC ≈ 3,4 m C5.6. 4 m gylio baseinas užpildytas vandeniu, santykinis lūžio rodiklis oro ir vandens sąsajoje yra 1,33. Koks yra baseino gylis stebėtojui, žiūrinčiam vertikaliai žemyn į vandenį? 1 Vieningo valstybinio egzamino uždavinių sprendimas C dalies: Geometrinė optika su sprendimais Atsakymas: h` = 3 m. C5.7. Vandens paviršiuje plūduriuoja 4 m pločio ir 6 m ilgio pripučiamas plaustas.Dangus apniukęs ištisine debesų danga, kuri visiškai išsklaido saulės šviesą. Nustatykite šešėlio gylį po plaustu. Nekreipkite dėmesio į plausto gylį ir šviesos sklaidą vandenyje. Vandens lūžio rodiklis oro atžvilgiu 4 laikomas lygus. 3 Atsakymas: 1,76 m C5,8. Pačiame vandens paviršiuje upėje skrenda uodas, žuvų pulkas yra 2 m atstumu nuo vandens paviršiaus. Kokiu didžiausiu atstumu iki uodo jį vis dar gali matyti žuvys tokiame gylyje? Santykinis šviesos lūžio rodiklis oro ir vandens sąsajoje yra 1,33. C5.9. Šviesos spindulys krenta į plokščią ekraną kampu α = 45° ir sukuria ekrane ryškią dėmę. Priešais ekraną spindulio kelyje dedama plokščia stiklo plokštė, kurios kraštai lygiagreti ekranui. Plokštės storis d = 4 cm, stiklo lūžio rodiklis n = √2,5 = 1,58. Sija praeina per abi plokštės puses. Kaip toli ekrane pasislinks ryškus taškas? Atsakymas: s = 2 žr. C5.10. Naudojant ploną objektyvą, ekrane buvo gautas penkis kartus padidinto strypo vaizdas. Strypas yra statmenai pagrindinei optinei ašiai, o ekrano plokštuma taip pat yra statmena šiai ašiai. Ekranas buvo perkeltas 30 cm išilgai pagrindinės objektyvo optinės ašies. Tada, nepakeitus objektyvo padėties, strypas buvo perkeltas taip, kad vaizdas vėl taptų ryškus. Šiuo atveju buvo gautas trigubai padidintas vaizdas. Nustatykite objektyvo židinio nuotolį. Atsakymas: arba. C5.11. Ekrane naudojant ploną objektyvą buvo gautas penkis kartus padidinto objekto vaizdas. Ekranas buvo perkeltas 30 cm išilgai pagrindinės objektyvo optinės ašies. Tada, nepakeitus objektyvo padėties, objektas buvo perkeltas taip, kad vaizdas vėl taptų ryškus. Šiuo atveju buvo gautas trigubai padidintas vaizdas. Kokiu atstumu nuo objektyvo buvo objekto vaizdas pirmuoju atveju? C5.12. Objektyvas, kurio židinio nuotolis yra 15 cm, suteikia objekto vaizdą ekrane su penkis kartus padidintu padidinimu. Ekranas buvo perkeltas į objektyvą išilgai jo pagrindinės optinės ašies 30 cm. Tada, nepakeitus objektyvo padėties, objektas buvo perkeltas taip, kad vaizdas vėl taptų ryškus. Kaip toli objektas buvo perkeltas iš pradinės padėties? C5.13. Nustatykite padidinimą, kurį suteikia objektyvas, kurio židinio nuotolis yra F \u003d 0,26 m, jei objektas yra \u003d 30 cm atstumu nuo jo. Atsakymas: 6.5. 2 NAUDOJIMO C dalies uždavinių sprendimas: Geometrinė optika su sprendimais С5.14. Lygiašonis stačiakampis trikampis ABC, kurio plotas 50 cm2, yra prieš ploną susiliejantį lęšį taip, kad jo kojelė AC būtų ant pagrindinės lęšio optinės ašies. Objektyvo židinio nuotolis yra 50 cm. Stačiojo kampo C viršūnė yra arčiau objektyvo centro nei ūmaus kampo A viršūnė. Atstumas nuo objektyvo centro iki taško C yra lygus dvigubam židinio nuotoliui objektyvo (žr. pav.). Sukurkite trikampio vaizdą ir suraskite gautos figūros plotą. C5. 15. Maža apkrova, pakabinta ant ilgo sriegio, sukelia harmoninius virpesius, kurių didžiausias greitis siekia 0,1 m/s. Naudojant konverguojantį objektyvą, kurio židinio nuotolis yra 0,2 m, svyruojančios apkrovos vaizdas projektuojamas į ekraną, esantį 0,5 m atstumu nuo objektyvo. Pagrindinė lęšio optinė ašis yra statmena švytuoklės svyravimo plokštumai ir ekrano plokštumai. Didžiausias apkrovos vaizdo poslinkis ekrane iš pusiausvyros padėties A1 = 0,1 m Koks yra sriegio I ilgis? Atsakymas: l ≈ 4,4 m C5.16. Nedidelė apkrova, pakabinta ant 2,5 m ilgio sriegio, atlieka harmoninius virpesius, kuriems esant didžiausias greitis siekia 0,2 m/s. Naudojant konverguojantį objektyvą, kurio židinio nuotolis yra 0,2 m, svyruojančios apkrovos vaizdas projektuojamas į ekraną, esantį 0,5 m atstumu nuo objektyvo. Pagrindinė lęšio optinė ašis yra statmena švytuoklės svyravimo plokštumai ir ekrano plokštumai. Nustatykite didžiausią apkrovos vaizdo poslinkį ekrane nuo pusiausvyros padėties. Atsakymas: A1 = 0,15 m. C5.17. 0,1 kg svorio apkrova, pritvirtinta prie 0,4 N/m standumo spyruoklės, atlieka harmoninius svyravimus, kurių amplitudė 0,1 m. Naudojant konverguojantį lęšį, kurio židinio nuotolis yra 0,2 m, svyruojančios apkrovos vaizdas projektuojamas į ekraną esantis 0 ,5 m atstumu nuo objektyvo. Pagrindinė objektyvo optinė ašis yra statmena apkrovos trajektorijai ir ekrano plokštumai. Nustatykite didžiausią krovinio vaizdo ekrane greitį. Atsakymas: ir \u003d 0,3 m / s. C5.18. Žmogus skaito knygą laikydamas ją 50 cm atstumu nuo akių. Jei toks yra jo geriausio regėjimo atstumas, tai kokia akinių optinė galia leis jam skaityti knygą 25 cm atstumu? Atsakymas: D2 = 2 dioptrijos. C5.19. Mokinys, turintis normalų regėjimą (atstumą geriausia vizija L = 25 cm) į ​​kaktą virš akies įkando bitė. Žvelgdamas į plokščią veidrodį nematė, ar įkandimo vietoje neliko įgėlimo. Tada paėmė nedidelį didinamąjį stiklą, kurio optinė galia D = 16 dioptrijų, ir to paties veidrodžio pagalba pamatė, kad nėra įgėlimo. Kaip jis tai padarė? Nubraižykite galimą mokinio pritaikytą optinę schemą ir šioje schemoje raskite atstumą nuo veidrodžio iki padidinamojo stiklo. Visi spindulių kritimo kampai laikomi mažais. Atsakymas: Lupa dedama arti akies, veidrodis dedamas 2,5 cm atstumu nuo didinamojo stiklo. 3 NAUDOJIMO C dalies uždavinių sprendimas: Geometrinė optika su sprendimais C5.20. Projekcinio įrenginio objektyvo optinė galia yra 5,4 dioptrijos. Ekranas yra 4 m atstumu nuo objektyvo. Nustatyti ekrano, ant kurio turi tilpti 6x9 cm skaidrės vaizdas, matmenis C5.21. X ašyje taške x1 = 10 cm yra plonas besiskiriantis lęšis, o taške x2 = 30 cm - plonas konverguojantis lęšis, kurio židinio nuotolis f2 = 24 cm. Abiejų lęšių pagrindinės optinės ašys yra ant X ašis.Šviesa iš taškinio šaltinio, esančio taške x = 0, praėjusi duotą optinę sistemą, sklinda lygiagrečiu pluoštu. Raskite besiskiriančio lęšio optinę galią D. Atsakymas: 15 dioptrijų. C5.22. Fotoaparato objektyvo židinio nuotolis F = 5 cm, o filmo kadro dydis yra h · l = 24 · 36 mm. Iš kokio atstumo d reikia nufotografuoti brėžinį, kurio matmenys H L = 240 300 mm, kad būtų galima gauti maksimalų vaizdo dydį? Atsakymas: 55 cm C5.23. Teleskopas turi 1 m židinio nuotolio lęšį ir 5 cm židinio nuotolio okuliarą Kokio skersmens Saulės vaizdą galima gauti šiuo teleskopu, jei galima nuimti ekraną nuo okuliaro iki 5 cm atstumo. 1,5 m? Saulės kampinis skersmuo yra 30". tik be galo nutolę objektai, bet ir visi objektai, esantys toliau už tam tikrą atstumą d. Objektyvas turi kintamą židinio nuotolį. Tuo pačiu atstumas, iki kurio jis nustatytas (in Šiuo atveju) nesikeičia. Esant „santykinei diafragmai“ α = 4, mažiausias atstumas, kuriuo objektai yra ryškūs, kinta (kai keičiasi objektyvo židinio nuotolis) nuo 12,5 iki 50 m. („Apertūros santykis“ yra židinio nuotolis iki objektyvo įvado skersmens.) Kokiame diapazone kinta objektyvo židinio nuotolis? Skaičiuodami apsvarstykite objektyvą kaip ploną lęšį. Nupieškite piešinį, paaiškinantį dėmės susidarymą. Atsakymas: židinio nuotolis keičiasi nuo 5 iki 10 cm C5.25. Sutikime, kad vaizdas ant fotoaparato juostos būtų ryškus, jei vietoj idealaus vaizdo taško pavidalu ant juostos gaunamas dėmės vaizdas, kurio skersmuo ne didesnis nei tam tikra ribinė vertė. Todėl jei objektyvas yra židinio atstumu nuo plėvelės, tai aštriais laikomi ne tik be galo nutolę objektai, bet ir visi objektai, esantys toliau už tam tikrą atstumą d. Apskaičiuokite maksimalų taško dydį, jei, kai objektyvo židinio nuotolis yra 50 mm ir įėjimo skersmuo 5 mm, visi objektai, esantys didesniu nei 5 m atstumu nuo objektyvo, pasirodė esąs aštrūs. Nupieškite piešinį, paaiškinantį dėmės susidarymą. Atsakymas: δ= 0,05 mm. 4

Žvakė yra 3,75 m atstumu nuo ekrano. Tarp žvakės ir ekrano įdedamas susiliejantis lęšis, kuris suteikia aiškų žvakės vaizdą ekrane dviejose objektyvo padėtyse. Raskite objektyvo F židinio nuotolį, jei atstumas tarp objektyvo padėčių b = 0,75 m.

Šiuolaikinių fotoaparatų objektyvai turi kintamą židinio nuotolį. Keičiant židinio nuotolį, „fokusavimas“ nenuklysta. Sutikime, kad vaizdas ant fotoaparato juostos būtų ryškus, jei vietoj idealaus vaizdo taško pavidalu ant juostos gaunamas dėmės vaizdas, kurio skersmuo ne didesnis kaip 0,05 mm. Todėl jei objektyvas yra židinio atstumu nuo plėvelės, tai aštriais laikomi ne tik be galo nutolę objektai, bet ir visi objektai, esantys toliau už tam tikrą atstumą d. Paaiškėjo, kad šis atstumas yra 5 m, jei objektyvo židinio nuotolis yra 50 mm. Kaip pasikeis šis atstumas, jei nekeisdami „santykinės diafragmos“, pakeisime objektyvo židinio nuotolį iki 25 mm? („Apertūros santykis“ yra židinio nuotolio ir objektyvo įėjimo angos skersmens santykis.) Skaičiuodami laikykite objektyvą plonu objektyvu. Padarykite brėžinį, paaiškinantį dėmės F D d b f susidarymą

Sprendimas. 1. Išreikškime atstumą d nuo plono lęšio formulės: (1) 2. Tai išplaukia iš trikampių panašumo: (2) čia D yra lęšio skersmuo, b - dėmės skersmuo ekrane. 3. Išsprendžiame kartu (1) ir (2) ir gauname d reikšmę: (3), 4. Pagal uždavinio sąlygą „santykinė skylė“ c = F / D reikšmė yra pastovi, vadinasi, jie yra proporcingi vienas kitam. Sumažėjus židinio nuotoliui, objektyvo skersmuo turėtų sumažėti tiek pat. Tai reiškia, kad židinio nuotolį sumažinus per pusę, atstumas, nuo kurio objektas gali būti laikomas be galo nutolusiu, sumažėja keturis kartus.

Sprendimas 1. Nustatykite, kokiu atstumu nuo objektyvo yra įsivaizduojamas šaltinio S` vaizdas: , Nuo veidrodžio - 7 cm atstumu 2. Tačiau šviesa atsispindi nuo veidrodžio ir formuoja realų vaizdą ties taškas S. Atsispindėjęs spindulys yra simetriškas, iš kur žinant atstumą tarp veidrodžio ir objektyvo galima sužinoti kiek jis yra nuo objektyvo. X \u003d 8 - 7 \u003d 1 cm Tai reiškia, kad tikrasis jo vaizdas bus 8,5 cm atstumu nuo šviesos šaltinio.

Objektyvas + plokščias veidrodis Plokščias veidrodis glaudžiai prispaudžiamas prie plono susiliejančio lęšio, kurio židinio nuotolis F. Objekto vaizdas yra 2 F atstumu nuo objektyvo. Koks yra objekto padidinimas? Sprendimas: Optinės sistemos optinė galia lygi Do = D 1 + D 2 + Dz. Tai pateisinama tuo, kad spindulys lūžta du kartus ir atsispindi vieną kartą, Dz yra plokščio veidrodžio optinė galia, kuri lygi 0. Tai reiškia, kad sistemos židinio nuotolis yra F / 2. Iš čia galima nustatyti atstumą nuo šaltinio iki objektyvo d = 2 F/3, o padidinimas lygus Г = 3.

1. Kokiu atstumu vienas nuo kito turi būti dedami du lęšiai: pirma 4 cm židinio nuotolio sklaidantis lęšis, paskui 9 cm židinio nuotolio surenkamasis lęšis, kad spindulių spindulys būtų lygiagretus pagrindiniam optiniam ašis, einanti per abu lęšius, lieka lygiagreti? 2. Kokiu atstumu vienas nuo kito turi būti dedami du lęšiai: iš pradžių renkantys 30 cm židinio nuotoliu, paskui sklaidantys 20 cm židinio nuotoliu, kad spindulių spindulys būtų lygiagretus pagrindinei optinei ašiai, pereitų per abu objektyvai, lieka lygiagreti? objektyvas + objektyvas

Viena storo stiklo plokštės pusė turi laiptuotą paviršių, kaip parodyta paveikslėlyje. Į plokštę, statmenai jos paviršiui, krinta šviesos spindulys, kuris, atsispindėjęs nuo plokštės, surenkamas lęšiu. Krintančios šviesos bangos ilgis l. Kokiame mažiausiame iš nurodytų žingsnių aukščių d šviesos intensyvumas objektyvo židinyje bus minimalus?

1. Nedidelė apkrova, pakabinta ant 2,5 m ilgio sriegio, sukuria harmoninius svyravimus, kurių amplitudė yra 0,1 m. Naudojant konverguojantį objektyvą, kurio židinio nuotolis yra 0,2 m, svyruojančios apkrovos vaizdas projektuojamas į ekraną, esantį atstumu 0,5 m atstumu nuo objektyvų. Pagrindinė lęšio optinė ašis yra statmena švytuoklės svyravimo plokštumai ir ekrano plokštumai. Nustatykite didžiausią krovinio vaizdo ekrane greitį. Pažymime maksimalų švytuoklės greitį υmax = Aω ir atvaizdą υ`max =A`ω. (vienas). 2) Ryšį tarp amplitudių galima nustatyti plono lęšio formule naudojant tiesinį skersinį didinimą: 3. Švytuoklės virpesių dažnis yra Taigi А` = A(f - F)/F (2), 4) Pakeiskite (2) į formulę (1) ir nustatykite norimą reikšmę:

Šoninė stačiakampė trapecija ABSD šalia jo stačių kampų yra pagrindinėje plono lęšio optinėje ašyje. Objektyvas sukuria tikrą trapecijos vaizdą kaip trapeciją su tokiais pat kampais. Jei pasukate trapeciją ABCD 1800 aplink AB kraštą, tada objektyvas sukuria trapecijos vaizdą stačiakampio pavidalu. Kokiu padidinimu rodoma pusė AB? B D A

B C 2 F D A 2 F FD` A` C` C`` B` Tai reiškia, kad pusė BC prieš objektyvą ir po objektyvo turi būti toje pačioje tiesėje. Taip bus, jei ši linija eina per dvigubą židinį. Pro židinį naudingiau brėžti antrą spindulį.Pasirodo trapecija A`B`C`D`. 2. Pagal uždavinio sąlygą, sukant trapeciją per AB, vaizdas gaunamas stačiakampio pavidalu. Pastatykime. Spindulys, einantis per židinį per naują tašką C, suteikia naują vaizdą B lygyje. Tai įmanoma tik tuo atveju, jei AB yra segmento viduryje. 3. Remiantis plono lęšio formule, atsižvelgiant į d = 2/3 F, gauname f = 3 F. Atitinkamai, kraštinės AB padidėjimas yra lygus G = f / d = 2

Plona stiklinė biprizma, kurios lūžio kampas 0,05 rad, lūžio rodiklis 1,5 ir plotis 20 cm, vertikaliai stovi lygiagrečių šviesos spindulių pluošte. Raskite atstumą nuo biprizmės iki ekrano, kuriam esant šešėlio plotis ekrano centre yra lygus biprizmos pločiui Ekrano padėtis ir vaizdas jame