Физика в задачах для поступающих в вузы - Турчина Н.В.
ISBN 978-5-94666-452-3
Скачать (прямая ссылка):
14.14.2. Точечный источник света расположен на главной оптической оси рассеивающей линзы на расстоянии d = 1 м от нее, а его изображение находится между фокусом и линзой посередине. Определите оптическую силу линзы.
14.14.3. Расстояние от предмета до рассеивающей линзы в n = = 3 раза больше фокусного расстояния линзы. Во сколько раз высота изображения меньше высоты предмета?
• 14.14.4. Предмет находится на расстоянии d = 12,5 см от рассеивающей линзы с оптической силой D = -10 дптр. На каком расстоянии от линзы получится изображение и чему равно увеличение?
14.14.5. Точечный источник света расположен на расстоянии d1 = 1,2 м от рассеивающей линзы. Его приближают к линзе до расстояния d2 = 0,6 м. При этом изображение источника перемещается вдоль оптической оси на AZ = 10 см. Найдите фокусное расстояние линзы.
14.14.6. Точка лежит на главной оптической оси рассеивающей линзы с фокусным расстоянием F = 25 см. Расстояние от линзы до изображения этой точки f = 15 см. На какое расстояние переместится изображение точки, если линзу передвинуть на расстояние Z = 2 см в направлении, перпендикулярном главной оптической оси?
14.14.7. Светящаяся точка находится на главной оптической оси рассеивающей линзы на расстоянии d = 8 см от ее центра. Луч, падающий на линзу так, что его направление распространения составляет с осью линзы угол а = 0,05 рад, после преломления в линзе идет под углом P = 0,15 рад к этой оси. Определите фокусное расстояние линзы.
14.14.8. Сходящийся пучок лучей падает на линзу с фокусным расстоянием F = 40 см и за линзой идет расходящимся пучком. При этом продолжения лучей сходятся на главной оптической оси на расстоянии f = 150 см от линзы. Определите, где соберутся лучи, если линзу убрать.
• 14.14.9. Сходящийся пучок световых лучей падает на рассеивающую линзу с фокусным расстоянием F = 9 см. После линзы пучок сходится в главном фокусе линзы. На каком расстоянии от линзы соберется тот же пучок, если рассеивающую линзу заменить собирающей с тем же фокусным расстоянием?
14.14.10. Предмет находится на расстоянии d = 10 см от собирающей линзы с фокусным расстоянием F = 20 см. Во сколько раз
354
изменится величина изображения, если на место собирающей линзы поставить рассеивающую с тем же по модулю фокусным расстоянием?
14.14.11. Тонкая рассеивающая линза с фокусным расстоянием F = 12 см расположена между двумя точечными источниками света так, что один из них находится к ней вдвое ближе, чем другой. Источники находятся на главной оптической оси линзы. Расстояния между изображениями источников I = 7,8 см. Найдите расстояния между источниками.
• 14.14.12. На оси рассеивающей линзы с фокусным расстоянием F = 5 см и диаметром Di = 2 см на расстоянии d = 20 см от нее находится точечный источник света S. По другую сторону линзы на расстоянии I = 20 см от нее расположен экран. Найдите диаметр D2 светлого пятна на экране.
14.14.13. На рассеивающую тонкую линзу падает цилиндрический пучок света параллельно главной оптической оси. Диаметр пучка d = 5 см. За линзой перпендикулярно ее главной оптической оси на расстоянии I = 20 см установлен экран. Диаметр пучка на экране D = 15 см. Определите фокусное расстояние линзы.
14.14.14. Точечный источник света помещен в фокусе рассеивающей линзы с фокусным расстоянием F = 4 см. На экране, расположенном за линзой на расстоянии I= 3 см, получено световое пятно. На какое расстояние по оптической оси надо переместить источник, чтобы диаметр пятна уменьшился на п = 20% ?
14.14.15. Экран расположен на расстоянии I = 21 см от отверстия, в которое вставлена тонкая линза радиусом R = 5 см. На линзу падает сходящийся пучок лучей, в результате чего на экране образуется светлое пятно радиусом r = 3 см, причем если линзу убрать, то радиус пятна не изменится. Чему равно фокусное расстояние линзы?
14.15. Механика и оптика
14.15.1. Предмет равномерно движется вдоль оптической оси собирающей линзы с фокусным расстоянием F = 40 см. В некоторый момент скорость перемещения предмета относительно своего действительного изображения в n = 3 раза превосходит скорость движения предмета. Чему равно расстояние между предметом и линзой в этот момент времени?
• 14.15.2. Небольшой шарик, подвешенный на нити длиной I, вращается в горизонтальной плоскости вокруг вертикальной оси, проходящей через точку подвеса. Под шариком на расстоянии d от плоскости вращения закреплена тонкая собирающая линза с фокусным расстоянием F (F < d) так, что ее главная оптическая ось совпадает с осью вращения шарика. Найдите угловую скорость шарика, если его изображение вращается по окружности радиусом R.
355
1 F
Рис. 14.15.1
14.15.3. Небольшое тело массой m = 1 г подвешено на пружине жесткостью h = 10 Н/м (рис. 14.15.1). Расстояние от тела до линзы d = = 30 см. Тело сместили вниз от положения равновесия на расстояние h0 = 1 см и отпустили. С какой скоростью изображение тела пересечет главную оптическую ось собирающей линзы? Фокусное расстояние линзы F = 20 см.
