Физика в задачах для поступающих в вузы - Турчина Н.В.
ISBN 978-5-94666-452-3
Скачать (прямая ссылка):
14.15.4. Материальная точка массой m находится на главной оптической оси собирающей линзы с фокусным расстоянием F на расстоянии a (а > F) от линзы. На точку начинает действовать сила P, изменяющаяся со временем по закону P = Po sin rnt и направленная перпендикулярно главной оптической оси (Po и ю — известные положительные постоянные). Найдите максимальное смещение изображения материальной точки от главной оптической оси линзы.
14.15.5. Параллельно главной оптической оси линзы с фокусным расстоянием F = 20 см ползет жук. На каком расстоянии от линзы он окажется в момент, когда скорость его действительного изображения в линзе будет в 2 раза больше скорости жука? Расстояние от жука до главной оптической оси линзы H = 15 см.
14.15.6. От фокуса к собирающей линзе под углом а = 45° к главной оптической оси летит шмель. На каком расстоянии от линзы находится шмель в тот момент, когда скорость движения шмеля равна скорости его мнимого изображения? Фокусное расстояние линзы F = 10 см.
14.16. Система линза—пластина
14.16.1. Светящийся предмет находится под водой на глубине h = 15 см. С помощью тонкой линзы с фокусным расстоянием F = = 20 см получают его изображение на экране, расположенном над водой параллельно ее поверхности. Величина изображения равна величине предмета. На каком расстоянии над поверхностью воды находится линза? Показатель преломления воды n = 1,33. Углы падения и преломления на границе сред считать малыми.
14.16.2. На дне бассейна лежит небольшой предмет. В воздухе на расстоянии h = 20 см от поверхности воды над предметом параллельно поверхности воды помещена собирающая линза с фокусным расстоянием F = 10 см. На расстоянии f = 12,5 см от линзы находится изображение предмета. Определите глубину бассейна, если
показатель преломления воды n = 3 . Углы падения и преломления считать малыми.
356
14.16.3. Точечный источник света расположен на расстоянии а = 30 см от собирающей линзы, оптическая сила которой D = 5 дптр. На какое расстояние сместится изображение источника, если между линзой и источником поместить стеклянную пластинку толщиной d = 15 см с показателем преломления n = 1,5?
14.16.4. Двояковыпуклая тонкая линза дает изображение предмета на экране. Между линзой и экраном помещают плоскопараллельную стеклянную пластинку толщиной d = 6 см. Насколько надо подвинуть экран, чтобы вновь получить отчетливое изображение предмета? Считать углы падения малыми.
14.16.5. Стеклянный клин с малым преломляющим углом 0 расположен на некотором расстоянии от собирающей линзы с фокусным расстоянием F. Причем оптическая ось перпендикулярна передней грани клина. По другую сторону от линзы в ее фокусе находится точечный источник света. Отраженные от клина лучи дают после преломления в линзе два изображения источника, смещенные друг относительно друга на расстояние d. Найдите показатель преломления клина.
14.16.6. Точечный источник света находится под поверхностью жидкости на глубине h = 20 см. С помощью собирающей линзы на экране, отстоящем от поверхности жидкости на расстоянии Z = 10см, получают уменьшенное изображение поверхности жидкости. Фокусное расстояние линзы F = 1,6 см. Определите радиус освещенного пятна на экране. Показатель преломления жидкости n = 1,5.
14.17. Система линз
14.17.1. Рассеивающая тонкая линза с фокусным расстоянием F1 = 6 см и собирающая линза с фокусным расстоянием F2 = 10 см имеют общую оптическую ось. Определите расстояние между ними, если известно, что параллельный пучок света, падающий сначала на рассеивающую линзу, выходит также параллельным из собирающей.
• 14.17.2. Докажите, что оптическая сила двух соприкасающихся тонких линз равна сумме их оптических сил. Чему равно фокусное расстояние такой системы?
• 14.17.3. Рассеивающая линза дает изображение предмета с увеличением 0,2. Если вплотную к ней приставить тонкую собирающую линзу, то при том же расстоянии до предмета эта система
создаст прямое изображение с увеличением 33 . Определите, с каким
увеличением получится изображение предмета от одной собирающей линзы при том же расстоянии от линзы до предмета.
357
• 14.17.4. Светящаяся точка находится на главной оптической оси собирающей линзы с фокусным расстоянием F = 3 см на расстоянии f = 4 см от нее. На расстоянии l = 3 см от первой линзы находится вторая собирающая линза такой же оптической силы. Оптические оси линз совпадают. На каком расстоянии от второй линзы получится изображение точки?
14.17.5. Оптическая система состоит из двух собирающих линз с фокусными расстояниями Fi = 20 см и F2 = 10 см. Расстояние между линзами l = 30 см. Предмет находится на расстоянии di = 10 см от первой линзы. На каком расстоянии от второй линзы находится изображение предмета? Оптические оси линз совпадают.
14.17.6. Источник света находится на расстоянии di = 30 см от собирающей линзы с фокусным расстоянием Fi = 20 см. По другую сторону от линзы на расстоянии l = 40 см расположена рассеивающая линза с фокусным расстоянием F2 = 12 см. Где находится изображение источника? Оптические оси линз совпадают.
