Пособие для самостоятельного обучения решению задач по физике в вузе - Мелёшина А.М.
Скачать (прямая ссылка):
еще раз п. 2.14.
8. Сделайте рисунок сосуда с водой и изобразите ход лучей от
источника. Проверьте его в р. 13.
9. В подобных задачах можно использовать формулу из п. 2 32. Однако
все три величины здесь неизвестны. Начните с отыскания фокусного
расстояния. Проверить формулу для f можно в р. 14.
10. Попробуйте найти условия, связывающие между собой изображенные
величины (рис. 235). Если вас это затрудняет, посмотрите р. 15.
Экран
Рис. 235
11. Для того чтобы понять, что надо определять в первую очередь,
сделайте чертеж, ,на котором будут различные элементы интерференционной
схемы (2W, область интерференции и т. д.). Если вы построили чертеж,
проверьте его в р. 16, если нет, прочитайте р. 109.
12. Вы правы. Начертить ход лучей при нормально падающем свете сложно.
Поэтому для прояснения картины нужно сначала посчитать лучи падающими под
некоторым углом i, а затем в окончательных формулах положить i = 0.
Помните рис. 217? Его полезно иметь перед глазами при рассуждениях.
375
Заметим, что при нормальном падении лучи, отраженные от верхней и нижней
поверхностей, идут по одной вертикали, так что устройства для схождения
лучей не требуется.
13. Условие задачи можно представить такой схемой (рис. 236). Теперь
вспомните, что лучи от точечного источника исходят радиально во все
стороны и попробуйте связать это обстоятельство с явлением полного
внутреннего отражения. Дальше рассуждайте самостоятельно. В крайнем
случае обратитесь к р. 20.
Рис 236
14. f=R/(n-1). Если вы получили иное выражение, посмотрите р. 21.
15. Если бы вы определили gi и bj или g2 и Ь2, то нашли бы и L.
Величины g и b входят в формулу для линзы из п. 2.32. Кроме того, следует
использовать геометрические соотношения. В результате вы должны получить
систему уравнений, которая легко решается. Если вы ее не получили,
посмотрите р. 22, если система получена, проверьте ее в р. 30.
16. Если ваше построение иное, чем на рис. 237, по-
с
376
смотрите p. 104, если верно, вспомните, каковы условия независимости
ширины интерференционной полосы от положения экрана, и из чертежа найдите
угол схождения лучей. Если условие неясно, посмотрите п. 3.12, если не
можете найти схождение лучей, обратитесь к р. 23.
17. По условию, толщина пленки всюду одинакова. Поэтому в данном случае
интерференция полос равного наклона. Выполняется условие п. 3.15 при
строгом равенстве sini=0. Только не забудьте, что под пленкой находится
среда, оптически более плотная, чем пленка. Если неясно, какую роль
играет последнее замечание, посмотрите р. 66.
18. Для того чтобы понять ход лучей в клине, надо сделать чертеж. Как и
в задаче 14, нужно сначала предположить, что лучи падают под некоторым
углом i, а в окончательной формуле положить i = 0. Сделайте чертеж.
Проверить рассуждения можно в р. 34.
19. В примере 2 выведена формула для радиуса светлого кольца. Вам же
нужно исследовать смещение темных колец. Поэтому найдите сначала формулу
для радиуса темного кольца. Если нашли, проверьте формулы в р. 91, если
нет, обратитесь к р. 35.
20. Источник света S не будет виден, даже если пластинка его не
загораживает, вследствие полного внутреннего отражения. Это произойдет,
когда лучи, падающие на края пластинки, будут идти под предельным Или
большим углом (см. п. 2.12). Нарисуйте сосуд и проведите луч от S к краю
пластинки. Если можно определить, какой угол составляет этот луч с
вертикалью, легко будет найти R. Если вы не поняли, как сделать чертеж,
посмотрите р. 26, если не знаете, как найти предельный угол, - р. 38.
21. Фокусное расстояние f легко определить из формулы для оптической
силы линзы (см. п. 2.33).
22. Два уравнения для разных положений линзы можно составить из
приведенных в п. 2.32, еще два - с учетом условия постоянства расстояния
между предметом и экраном, одно - с учетом заданного расстояния между
положениями линзы. Запишите эти уравнения и проверьте их в р. 30.
23. В каком бы месте области интерференции ВМВ'М' мы ни поместили
экран, любые два луча, выходящие из верхней и нижней половинок бипризмы,
сойдутся под углом 2W=28. Теперь ясно, почему Ах не зависит от положения
экрана? Если да, отвечайте на второй вопрос, если нет, посмотрите р. 32.
377
24. d= (2m+l)X/{4n2). Если вы получили иное выражение, прочитайте р.
66.
25. Вы использовали равенство sin i/sin r=n? В данном случае п--
показатель преломления стекла. Теперь нашли г? Нужно воспользоваться
тригонометрическими таблицами. Сравните ваш результат с приведенным в р.
37.
26. В треугольнике SOA (рис. 238) известны угол <р0 и высота h. Поэтому
искомый радиус R = htg<p0. Остается найти tg<po. Если не ясна идея
нахождения <р0, еще раз посмотрите п. 2.12, в крайнем случае обратитесь к
р. 38. Если выражение для отыскания <ро нашли, а перейти к tg<p0 не
можете, прочитайте р. 59.
S
27. В задаче считаются заданными показатель преломления п, преломляющий
угол р и угол отклонения луча 6. Кроме того, указано, что в симметричной
