Задачи по физике и методы их решения - Балаш В.А.
Скачать (прямая ссылка):
углом р = а. Преломляющий угол призмы равен а/2. Определите угол
отклонения луча от его первоначального направления и показатель
преломления материала призмы.
407
zrp
P'/ 'S
Рис. 15.13
15.10. Лучи света падают на стеклянную призму (рис. 15.13). Каков
дальнейший ход падающих лучей?
15.11. Равнобедренная стеклянная призма с малыми преломляющими углами а
помещена в параллельный пучок лучей, падающих нормально на ее основание
(рис. 15.14). Коэффициент преломления стекла 1,57, размер основания 2а =
50 см. Найдите значение преломляющего угла, если в середине экрана,
расположенного на расстоянии 1 м от призмы, образуется темная полоса
шириной 1 см.
15.12. Светящаяся точка находится в воздухе на расстоянии d = 0,60 м от
выпуклой поверхности стекла радиусом R - 7,5 см. а) Определите расстояние
между изображениями точки, которые образуются лучами, отраженными и
преломленными поверхностью. Коэффициент преломления стекла' п = 1,50. б)
Решите задачу при условии, что поверхность стекла вогнутая.
15.13. На дне аквариума, имеющего форму шара радиусом R, находится рыбка.
Где увидит рыбку наблюдатель, смотрящий на нее сверху, если показатель
преломления воды равен п? Стенки сосуда очень тонкие.
15.14. На рисунке 15.15 показан ход луча 1. Как идет луч 2?
15.15. На рисунке 15.16, а, б показано положение предмета АВ, а на
рисунке 15.16, в - положение предмета и непрозрачного
экрана перед собирающей линзой. Постройте изображения предметов.
15.16. На рисунке 15.17, а, б показано положение главной оптической оси,
оптического центра О, светящейся точки Ао и ее изображения А|. Определите
фокусное расстояние линзы.
15.17. На рисунке 15.18, а, б показано положение главной оптической оси,
точки А й ее изображения А\. Определите положение линзы и ее
Рис. 15.14 фокуса. Постройте изображение точек В и С.
408
15.18. На рисунке 15.19, а, б, в, г показано пЬложение предмета А0В0 и
его изображения А\В\ в линзе. Постройте линзу и изображение точки С.
15.19. Точечный источник света находится на оси тонкой собирающей
(рассеивающей) линзы. Расстояние между источником и ближайшим к нему
фокусом равно /, расстояние между источником и его изображением L,
Определите фокусное расстояние линзы.
15.20. Линза дает прямое, в Г раз увеличенное изображение предмета,
находящегося на расстоянии d от линзы. Чему равна оптическая сила линзы?
15.21. Изображение предмета получено на расстоянии 10 см от линзы в ее
фокальной плоскости. Высота изображения 2 см. Определите положение
предмета и его размеры.
15.22. Светящийся диск радиусом 3 см расположен перпендикулярно
оптической оси собирающей линзы с фокусным расстоянием 5 см. Линза
вставлена в оправу. Расстояние от предмета до линзы 20 см, диаметр линзы
3 см. Чему равен диаметр светлого пятна на экране, установленном в фокусе
линзы?
Рис. 15.15
Хк
IF В
Рис. 15.16
А, -н-
О
-t-
Ао
А,
-I-
Рис. 15.17
* А
* В
-*-------
С
А
*
В
* С
Рис. 15.18
409
а
5
6
Рис. 15.19
15.23. Расстояние между источником света и экраном равно L. Линза,
помещенная между ними, дает на экране четкое изображение источника при
двух положениях, расстояние между которыми равно /. Определите фокусное
расстояние линзы.
15.24. Тонкая собирающая линза дает изображение предмета на экране
высотой Н\ и Нч при двух положениях линзы между предметом -и экраном и
неизменном между ними расстоянии. Чему равна высота предмета?
15.25. Наблюдатель рассматривает через короткофокусную линзу удаленное
здание, держа ее на расстоянии 55 см от глаза. Каково фокусное расстояние
линзы, если при перемещении ее к глазу на 25 см видимые размеры
изображения увеличиваются вдвое?
15.26. Из тонкой собирающей линзы с фокусным расстоянием 5 см вырезана по
диаметру ее центральная часть шириной 1 см. Обе части линзы после этого
были сдвинуты в плоскости линзы до соприкосновения. На главной оптической
оси неразрезанной линзы на расстоянии 15 см от линзы находится точечный
источник света S. а) Определите расстояние между изображениями источника,
которые получатся в этой системе, б) Решите задачу при условии, что линза
была разрезана по диаметру на две части и обе половинки раздвинуты на
расстояние 1 см.
15.27. Объектив кинопроекционного аппарата имеет фокусное расстояние 5
см. Размер кадра на пленке 18X24 мм. Изображение кадра проецируется на
экран размером 100 X 120 см. На каком расстоянии от экрана следует
расположить аппарат, чтобы на экране получить максимальный размер
изображения всего кадра? Какая часть экрана по площади будет при этом
занята изображением?
15.28. Изображение предмета на матовом стекле
> фотоаппарата с расстояния
Рис. 15.20
15 м получилось высотой
60,6 мм, а с расстояния 9 м - высотой 101,6 мм. Найдите фокусное
расстояние линзы объектива.
410
15.29. Расстояние от предмета до переднего фокуса линзы втрое меньше, чем
расстояние от его изображения до заднего фокуса. На сколько изменится
расстояние между предметом и его изображением, если предмет приблизить к
