Физика в задачах для поступающих в вузы - Турчина Н.В.
ISBN 978-5-94666-452-3
Скачать (прямая ссылка):
F 2F
*S'
б)
F 2F S'
в)
-*—•—•-
S' 2F F
Рис. 14.10.6
14.10.9. На рисунке 14.10.7 показан луч света 1 до и после преломления в линзе. Найдите построением ход луча 2 после прохождения линзы.
14.10.10. На рисунке 14.10.8 изображен ход луча 1 до и после преломления в линзе. Найдите построением ход луча 2 до линзы и ее фокусы, если после линзы луч 2 от того же точечного источника света распространяется параллельно главной оптической оси.
Рис. 14.10.7 Рис. 14.10.8
14.10.11. По известному положению источника S и его изображения S' (рис. 14.10.9, а, б) найдите построением оптический центр линзы и положение ее фокусов (OO' — главная оптическая ось линзы).
14.10.12. На рисунке 14.10.10 показаны предмет AB и его изображение A'B'. Определите построением расположения линзы, ее фокусов и главной оптической оси.
Рис. 14.10.9 Рис. 14.10.10
348
14.11. Формула собирающей линзы
14.11.1. Расстояние от предмета до собирающей линзы d = = 40 см. Фокусное расстояние F = 30 см. Найдите расстояние от изображения предмета до линзы. Каким будет изображение предмета?
14.11.2. Предмет располагают на расстоянии d = 20 см от тонкой собирающей линзы с фокусным расстоянием F = 4 см. На каком расстоянии от предмета будет находиться его изображение?
14.11.3. Каким должно быть расстояние между предметом и линзой, чтобы расстояние между предметом и его действительным изображением было минимальным? Фокусное расстояние собирающей линзы F = 20 см.
14.11.4. Предмет и его прямое увеличенное изображение, создаваемое линзой, расположены на равных расстояниях от фокуса линзы. Расстояние от предмета до фокуса линзы Z = 4 см. Найдите фокусное расстояние линзы.
14.11.5. Узкая освещенная щель высотой h = 5 см проектируется с помощью собирающей линзы с фокусным расстоянием F = = 10 см на экран, отстоящий от линзы на расстояние f = 12 см. Найдите высоту изображения щели на экране.
14.11.6. Расстояние от предмета до собирающей линзы d = = 80 см. Расстояние от действительного изображения предмета до линзы f = 30 см. Найдите оптическую силу линзы.
• 14.11.7. На собирающую линзу падает сходящийся конусом пучок световых лучей. После преломления в линзе лучи пересекаются в точке на главной оптической оси, удаленной от линзы на расстояние b = 15 см. Если линзу убрать, точка схождения лучей переместится на расстояние x = 50 мм. Найдите фокусное расстояние F линзы.
14.11.8. Насколько сместится изображение предмета в собирающей линзе с фокусным расстоянием F = 10 см, если предмет передвинуть из бесконечности на расстояние а = 20 см от линзы? Предмет расположен перпендикулярно главной оптической оси линзы.
14.11.9. Собирающая линза с фокусным расстоянием F = 25 см проектирует изображение предмета на экран, расположенный от линзы на расстоянии Z = 5,25 м. Экран придвинули к линзе на AZ = 25 см. Насколько следует переместить предмет, чтобы опять получить четкое изображение его на экране?
14.11.10. Источник света находится на главной оптической оси
собирающей линзы. Когда источник света помещался в точке A, его изображение находилось в точке B, а когда источник света поместили в точку B, его изображение оказалось в точке C OAB CO'
(рис. 14.11.1). Найдите фокусное расстояние ------•---•------•---
линзы, если AB = 5 см, BC = 15 см. Рис. 14.11.1
349
14.11.11. Посередине между предметом и экраном, расстояние между которыми равно 21 = 100 см, расположена собирающая линза. Если линзу сдвинуть влево на расстояние a = 20 см, то на экране получается увеличенное изображение предмета. Если же ее сдвинуть вправо от первоначального положения на то же расстояние, то изображение будет уменьшенным. Определите фокусное расстояние линзы и увеличение изображения в обоих случаях.
14.11.12. Высота пламени свечи h = 5 см. Линза дает на экране действительное изображение этого пламени высотой H1 = 15 см. Не трогая линзу, свечу отодвинули на расстояние I = 1,5 см дальше от линзы и, передвинув экран, вновь получили резкое изображение пламени высотой H2 = 10 см. Определите фокусное расстояние линзы.
14.11.13. С помощью собирающей линзы, имеющей диаметр D = 9 см и фокусное расстояние F = 50 см, изображение Солнца проектируется на экран. Определите диаметр d изображения Солнца, если угловой диаметр Солнца а = 32'.
14.11.14. Вершину конуса с углом раствора 2а рассматривают через собирающую линзу, имеющую фокусное расстояние F и расположенную от нее на расстоянии d, причем d < F. Найдите видимый через линзу угол раствора конуса. Главная оптическая ось линзы проходит через ось симметрии конуса.
14.11.15. Собирающая линза вставлена в круглое отверстие в непрозрачной ширме. Точечный источник света находится на главной оптической оси линзы на расстоянии d = 10 см от нее. По другую сторону линзы на таком же расстоянии от нее поставлен перпендикулярно к оси линзы экран. На экране виден светлый круг, диаметр которого в n = 2 раза меньше диаметра линзы. Найдите фокусное расстояние линзы.
14.11.16. Два точечных источника света расположены на главной оптической оси линзы на расстоянии I = 24 см друг от друга. Где между ними нужно поместить собирающую линзу с фокусным расстоянием F = 9 см, чтобы изображения обоих источников оказались в одной и той же точке?
