Сборник задач по физике - Славов А.В.
Скачать (прямая ссылка):
33.18. Луч света выходит из призмы под тем же углом, под которым падает
на нее, причем отклоняется от первоначального направления на угол у=15°.
Преломляющий угол призмы ф = 45°. Найдите показатель преломления вещества
призмы.
33.19. На дне водоема, имеющего глубину Н= Зм, находится точечный
источник света. Какой минимальный радиус должен иметь круглый
непрозрачный диск, плавающий на поверхности воды над источником, чтобы с
вертолета нельзя было обнаружить этот источник света? Показатель
преломления воды п = 1,33.
297
33.20. На поверхности озера, имеющего глубину Н-2 м, находится круглый
плот радиусом R=8 м. Найдите радиус полной тени от плота на дне озера при
освещении воды рассеянным светом. Показатель преломления воды п = 1,33.
33.21. На какой глубине Я под водой находится водолаз, если он видит
отраженными от поверхности воды те части горизонтального дна, которые
расположены от него на расстоянии /= 15м и больше? Рост водолаза h = 1,5
м. Показатель преломления воды п = 1,33.
33.22. В стекле с показателем преломления и, = 1,52 имеется сферическая
полость радиусом /? = 2,0 см, заполненная водой. Показатель преломления
воды п2= 1,33. На полость падают параллельные лучи света. Определите
радиус светового пучка, который проникает в полость.
33.23. Прямоугольный тонкостенный аквариум, заполненный прозрачной
жидкостью, освещается снизу лампочкой, расположенной под аквариумом
вблизи центра его дна. Определите минимальное значение показателя
преломления жидкости, при котором лампочку нельзя увидеть через боковые
стекла аквариума. Толщиной стенок аквариума пренебречь.
33.24. Луч света выходит из скипидара в воздух. Предельный угол полного
внутреннего отражения для этого луча 00 = 42°. Чему равна скорость света
в скипидаре?
33.25. Сколько времени потребуется лучам красного и фиолетового цвета,
чтобы пройти сквозь плоскопараллельную пластинку толщиной d = 1 мм, если
лучи падают нормально к поверхности пластинки? Показатели преломления
материала пластинки для красного и фиолетового лучей равны соответственно
и, = 1,643 и п2 = 1,685.
33.26. Показатель преломления алмаза и, = 2,4, а стекла п2 = 1,5. Чему
должно быть равно отношение толщин этих веществ, чтобы время
распространения света в них было одинаковым?
34. Линзы. Оптические системы
34.1. Точечный источник света 5 находится на главной оптической оси 0Х02
собирающей линзы (рис. 34.1). Постройте ход луча SA, падающего от
источника на линзу, после его преломления в ней. Определите построением
хода лучей положение изображения источника.
34.2. Точечный источник света 5 находится на главной оптической оси ОхОг
рассеивающей линзы. Постройте ход луча SA, падающего от
298
источника на линзу, после его преломления. Определите построением хода
лучей положение изображения источника.
34.3. На рис. 34.3 представлен ход луча АЛ' в собирающих линзах. Найдите
построением ход луча В после его преломления в линзе (рис. 34.3, а) и ход
луча В ' до его преломления в линзе (рис. 34.3, б).
Рис. 34.3
Рис. 34.4
34.4. На рис. 34.4 представлен ход луча АА' в рассеивающих линзах.
Найдите построением ход луча В после его преломления в лннзе (рис. 34.4,
а) и ход луча В' до его преломления в лннзе (рис. 34.4, б).
299
34.5. На рис. 34.5 даны точечный источник 5 и его изображение S'.
Определите построением хода лучей положение оптического центра линзы и ее
фокусов в случаях, когда главной оптической осью линзы являются прямые 1-
4.
34.6. Постройте ход луча, преломленного системой линз: собирающей Лх и
рассеивающей Л2 (рис. 34.6). Линзы имеют фокусные расстояния Fj и F2
соответственно.
а)
Рис. 34.7
34.7. Светящийся предмет может занимать пять положений, как показано на
рис. 34.7. В каждом случае с помощью трех характерных лучей найдите
изображение предмета. Для каждого случая: напишите формулу линзы;
укажите, какое изображение получается; найдите увеличение н укажите,
какое оно: Г> 1 или Г<1.
34.8. Постройте изображение светящегося предмета АВ в случаях, указанных
на рис. 34.8. Главные оптические оси линз и их фокусы заданы.
34.9. Постройте изображение светящегося предмета ABC в случаях, указанных
на рис. 34.9. Главные оптические осн линз н их фокусы заданы.
зоо
34.10. На рис. 34.10 изображены главная оптическая ось линзы 0,02,
предмет АВ и его изображение А'ВОпределите построением положение
оптического центра линзы н ее фокусов. Какая линза дает подобное
изображение - рассеивающая или собирающая?
л/ I В \ 4 L ^ S 1 \
Ох 2F F \ F 02 01 2 F F 1 \ F 02 1
а)
V
б)
А
01
Ог
А
<0
Рис. 34.8
А
о,
2 F F
V
В
Ог
О,
а)
А б)
02
Рис. 34.9
34.11. Положение предмета АВ н его изображение А'В' приведены на рнс.
34.11. Определите построением положение линзы, главной оптической оси
линзы и ее фокусов.
34.12. Как следует расположить две собирающие линзы, чтобы пучок
параллельных лучей, пройдя через них, остался параллельным и сохранил
свое первоначальное направление.
