Зеркала и линзы. оптические системы

Задача 4. С помощью тонкой линзы получено изображение канцелярской кнопки. Определите диаметр кнопки, если ее изображение лежит в фокальной плоскости линзы и имеет диаметр 2 см.
Ответ: d=1 см.

Задача 5. Рассеивающая линза дает изображение предмета, помещенного на расстоянии d перед ней с увеличением Г1. Собирающая линза с таким же фокусным расстоянием дает изображение того же предмета, находящегося на том же расстоянии d с увеличением Г2=2Г1. Фокусные расстояния линз равны 2 см. Найдите d.
Ответ: d=6 см.

Задача 6. На экране с помощью тонкой линзы получено изображение предмета с пятикратным увеличением. Экран передвинули на 30 см вдоль оптической оси линзы. При неизменном положении линзы на экране получилось изображение того же предмета с трехкратным увеличением. Определите фокусное расстояние линзы.
Ответ: F=15 см.

занятие 1.4.8

подготовка к контрольной работе

1. Обсуждение задач самостоятельной работы

2. Дополнительные задачи

2.1 Преломление

Задача 1 [C13.2.10]. Если смотреть на капиллярную трубку сбоку, то видимый внутренний радиус будет равен r. Каков истинный радиус? Показатель преломления стекла капилляра равен n.

2.2 Полное внутреннее отражение

Задача 2 [C13.2.7]. Каким должен быть внешний радиус изгиба световода, сделанного из прозрачного вещества с показателем преломления n, чтобы при диаметре световода, равном d, свет, вошедший в световод перпендикулярно плоскости его поперечного сечения, распространялся, не выходя через боковую поверхность наружу?

2.4 Оптические системы

Задача 3 [C13.3.27]. Фокусное расстояние объектива телескопа f. Во сколько раз изменится его угловое увеличение при наблюдении объектов, удаленных на конечное расстояние a?

2.5 Глаз

Задача 4. Можно ли спичкой заслонить звезду на ночном небе?

3. Домашнее задание

3.1 Теоретический материал

Просмотреть материал предыдущих занятий, подготовиться к контрольной работе. “Физика 11” под ред. А. А.Пинского. §46.

занятие 1.4.9

контрольная работа по геометрической оптике

вариант i

Задача 1. Бежавшая по гладкому полю лисица заметила на пахоте суслика, поспешно роющего норку в надежде спрятаться. Решив позавтракать сусликом, лисица избрала самую выгодную для себя траекторию движения. Что собой представляет эта траектория? Направление от лисицы к суслику составляет с границей между пахотой и гладким полем угол a. В начальный момент времени расстояния от суслика и от лисицы до границы пахоты равны. По полю лисица в n раз бежит быстрее, чем по пахоте.

Задача 2. Расстояние между предметом и его изображением, создаваемым тонкой линзой с увеличением Г=0,2, равно 32 см. Определите фокусное расстояние линзы.

Задача 3. Вогнутая сторона плосковогнутой линзы с радиусом кривизны R=50 см посеребрена. В результате получилось своеобразное выпуклое зеркало. Перед этим зеркалом на расстоянии a=10 см помещен предмет. Найдите расстояние от зеркала до изображения и увеличение Г, если показатель преломления стекла линзы равен n=1,5.

Задача 4. Перед рассеивающей линзой см находится предмет. За рассеивающей линзой на расстоянии L=3 см от нее находится собирающая линза с фокусным расстоянием f2=4 см. Определите увеличение системы, если расстояние между первой линзой и предметом a1=10 см. Дайте характеристику изображения. Главная оптическая ось линз общая.

вариант ii

Задача 1. Винни-Пух и Пятачок наперегонки бегут в гости к Кролику, домик которого находится на некотором расстоянии на другом берегу речки ширины D с практически стоячей водой. Винни-Пух решил, что прямая короче любой ломаной, соединяющей те же две точки, и в пути строго следовал кратчайшей прямой. Пятачок первым оказался в гостях у Кролика, несмотря на то, что бежал с той же скоростью, и плыл с той же скоростью, что и Винни-Пух. Скорость Винни-Пуха и Пятачка в воде в n раз меньше скорости бега. Предложите траекторию наибыстрейшего продвижения Пятачка.

Задача 2. Линза с фокусным расстоянием 3 см создает перевернутое изображение предмета. Расстояния от предмета до линзы и от линзы до изображения отличаются на 8 см. С каким увеличением изображается предмет?

Задача 3. Выпуклая сторона плосковыпуклой линзы с радиусом R=60 см посеребрена. В результате получилось своеобразное вогнутое зеркало. Перед этим зеркалом на расстоянии a=25 см помещен предмет. Найдите расстояние от зеркала до изображения и увеличение Г, если показатель преломления стекла линзы равен n=1,5.

Задача 4. Перед собирающей линзой f1=10 см находится предмет на расстоянии a=30 см. За ней на расстоянии L=25 см находится другая собирающая линза с фокусным расстоянием f2=20 см. Определите увеличение системы. Дайте характеристику изображения. Главная оптическая ось линз общая.

дополнительные задачи

Задача 5. Чему равна длина тени от столба длины 6 м и диаметром 20 см? Высота Солнца над горизонтом 600.