Задачи для самостоятельного решения

На рисунке даны положение главной оптической оси линзы (г.о.о.), источник света S и его изображение S' в линзе. Найти построением положение оптического центра линзы и ее фокусов. Определить тип линзы.

2 В каком ящике находится собирающая линза, а в каком — рассеивающая? Найти построением положение оптического центра линз.

• 3Постройте изображение точки А, лежащей на главной оптической оси собирающей линзы.
• 4Как изменится изображение, полученное на экране при помощи собирающей линзы, если закрыть верхнюю ее половину?
• 5На рисунке дан ход произвольного луча в собирающей линзе и рассеивающей линзе. Найти построением положение фокусов линз.

На собирающую линзу с фокусным расстоянием Г=20см падает сходящийся пучок лучей. Расстояние от оптического центра линзы до точки, А равно 30 см. На каком расстоянии от центра линзы пересекутся лучи, т. е. где будет находиться изображение А₁? Действительное оно или мнимое (см. рис.)?

Решить предыдущую задачу, если линза является рассеивающей с фокусным расстоянием F=-20см.

На плоском зеркале лежит плосковыпуклая линза с фокусным расстоянием 25 см. Чему равна оптическая сила такой системы?

Фокусное расстояние собирающей линзы F=50мм. Точечный источник света находится на расстоянии d=60мм от линзы на ее главной оптической оси. Линзу разрезали по диаметру и раздвинули половинки линзы на расстояние s=10мм друг от друга. Каково расстояние между двумя изображениями источника света?

С помощью собирающей линзы на экране получают уменьшенное изображение предмета, находящегося на расстоянии 45 см от экрана. Перемещая линзу, получают на экране другое изображение, в 4 раза больше первого. Каково фокусное расстояние линзы?

С помощью собирающей линзы на экране получают четкое изображение свечи при двух положениях линзы, расстояние между которыми 50 см. Найти оптическую силу линзы, если свеча находится на расстоянии 2,5 м от экрана.

Постройте изображение предмета в собирающей линзе.

Расстояние от освещенного предмета до экрана 1 м. Линза, помещенная между ними, дает четкое изображение предмета на экране при двух положениях, расстояние между которыми равно 20 см. Найти фокусное расстояние линзы.

На каком расстоянии от выпуклой линзы с фокусным расстоянием 60 см следует поместить предмет, чтобы получить действительное изображение, увеличенное в 2 раза? Построить график зависимости расстояния изображения до линзы от расстояния предмета до линзы.

Точечный источник света расположен на расстоянии 30 см от тонкой собирающей линзы, оптическая сила которой равна 5дптр. На какое расстояние сместится изображение источника, если между линзой и источником поместить толстую стеклянную пластинку толщиной 15 см с показателем преломления 1,5?

Система двух линз называется телескопической, если падающие на нее параллельные лучи выходят из системы, оставаясь параллельными. Как расположить две линзы, чтобы они образовали телескопическую систему?

За собирающей линзой с фокусным расстоянием 30 см расположено на расстоянии 15 см плоское зеркало, перпендикулярное главной оптической оси линзы. Где находится изображение предмета, расположенного перед линзой на расстоянии 15 см?

Оптическая сила объектива фотоаппарата равна 2,5дптр. С какого расстояния нужно фотографировать чертеж, чтобы на негативе получить его копию в масштабе 1:7?

Объектив какой оптической силы нужно взять для фотоаппарата, чтобы с самолета, летящего на высоте 5 км, сфотографировать местность в масштабе 1:20 000?

Близорукий человек читает без очков, держа книгу на расстоянии 10 см от глаз. Какова оптическая сила необходимых ему очков для чтения?

Человек с нормальным зрением надел очки с оптической силой 3дптр. На каком расстоянии от глаза он может теперь рассмотреть предмет, глядя на него без ощутимого напряжения?

На стеклянную пластину с показателем преломления n=1,5 падает луч света. Каков угол падения луча, если угол между отраженным и преломленным лучами равен 90⁰?

Абсолютный показатель преломления алмаза 2,42, стекла — 1,5. Каково должно быть отношение толщин этих веществ, чтобы время распространения света в них было одинаковым?

Предельный угол полного отражения на границе стекло-воздух равен 42⁰, а на границе стекло-вода — 62,5⁰. найдите скорость света в воде.

Луч света падает на плоскую стеклянную пластину под углом 50⁰. На сколько сместится выходящий из пластины луч, если ее толщина 17,2 мм? Показатель преломления стекла 1,5.

При каком значении угла падения луч, отраженный от поверхности прозрачного диэлектрика, будет перпендикулярен преломленному лучу, если показатель преломления диэлектрика равен n?

Показать, что при преломлении в призме с малым преломляющим углом и луч отклоняется от своего первоначального направления на угол б=(n-1)и независимо от угла падения, если он также мал.

Луч света входит в стеклянную призму под углом 30⁰ и выходит из призмы в воздух под углом 60⁰, причем, пройдя призму, отклоняется от своего первоначального направления на угол 45⁰. Найти преломляющий угол призмы.

Луч света выходит из призмы под тем же углом, под каким входит в призму, причем отклоняется от первоначального направления на угол 15⁰. Преломляющий угол призмы 45⁰. Найти показатель преломления материала призмы.

Найти показатель преломления среды, в которой свет с энергией кванта 4,4•10^-19Дж имеет длину волны 300нм.

Определите построением ход луча после преломления его собирающей и рассеивающей линзами. На рис. MN — положение главной оптической оси; О — оптический центр линзы; F-фокусы линзы. Среды по обе стороны линзы одинаковы.

На рис. MN — положение главной оптической оси; АВС — ход луча через линзы. Постройте ход произвольного луча DE. Среды по обе стороны линзы одинаковы.

Два параллельных световых пучка, отстоящих друг от друга на расстоянии, падают на кварцевую призму () с преломляющим углом (призма прямоугольная). Определите оптическую разность хода этих пучков на выходе их из призмы.

В опыте Юнга расстояние между щелями, а расстояние от щелей до экрана. Определите: 1) положение первой светлой полосы; 2) положение третьей темной полосы, если щели освещать монохроматическим светом с длиной волны .

В опыте Юнга расстояние между щелями (). Определите расстояние от щелей до экрана, если ширина интерференционных полос равна .

На плоскопараллельную пленку с показателем преломления под углом падает параллельный пучок белого света. Определите, при какой наименьшей толщине пленки зеркально отраженный свет наиболее сильно окрасится в желтый цвет ().

Монохроматический свет () падает на мыльную пленку () толщиной, находящуюся в воздухе. Найдите наименьший угол падения, при котором пленка в проходящем свете кажется темной.

Определите радиус четвертого темного кольца Ньютона в отраженном свете, если между линзой с радиусом кривизны и плоской поверхностью, к которой она прижата, находится вода (). Свет с длиной волны падает нормально.

Радиус кривизны плосковыпуклой линзы. Диаметр второго светлого кольца Ньютона в отраженном свете равен. Найдите длину волны падающего света, если он падает нормально.

Постоянная дифракционной решетки. Определите наибольший порядок спектра, общее число главных максимумов в дифракционной картине и угол дифракции в спектре второго порядка при нормальном падении монохроматического света с длиной волны .

Определите длину волны монохроматического света, падающего нормально на дифракционную решетку, имеющую 300 штрихов на миллиметр, если угол между направлениями на максимумы первого и второго порядка составляет .

На дифракционную решетку с постоянной под углом падает монохроматический свет с длиной волны. Определите угол дифракции для главного максимума третьего порядка.

Какой должна была бы быть толщина плоскопараллельной стеклянной пластинки (), чтобы в отраженном свете максимум второго порядка для наблюдался под тем же углом, что и у дифракционной решетки с постоянной ?

Точечный источник света с длиной волны 0,5мкм расположен на расстоянии 1 м перед диафрагмой с круглым отверстием диаметра 2 мм. Определить расстояние от диафрагмы до точки наблюдения, если отверстие открывает три зоны Френеля.

Определите радиус третьей зоны Френеля для случая плоской волны. Расстояние от волновой поверхности до точки наблюдения равно 1,5 м. Длина волны 0,6мкм.

Зонная пластинка дает изображение источника, удаленного от нее на расстояние 2 м, на расстоянии один метр от своей поверхности. Где получится изображение источника, если его удалить в бесконечность?

Дифракция наблюдается на расстоянии l от точечного источника монохроматического света с длиной волны 0,5мкм. Посередине между источником света и экраном непрозрачный диск диаметром 5 мм. Определите расстояние l, если диск закрывает только центральную зону Френеля.

Экран, на котором наблюдается дифракционная картина, расположен на расстоянии 1 м от точечного источника монохроматического света (=0,5мкм). Посередине между экраном и источником помещена диафрагма с круглым отверстием. При каком наименьшем диаметре отверстия центр дифракционной картины будет темным?

Определите радиус четвертой зоны Френеля, если радиус второй зоны Френеля для плоского волнового фронта равен 2 мм.

При прохождении в некотором веществе пути интенсивность света уменьшилась в 3 раза. Определите, во сколько раз уменьшится интенсивность света при прохождении пути .

Коэффициент поглощения некоторого вещества для монохроматического света определенной длины волны =0,1 см^-1. Определите толщину слоя вещества, которая необходима для ослабления света в 2 раза и в 5 раз. Потери на отражение света не учитывать.

Плоская монохроматическая волна распространяется в некоторой среде. Коэффициент поглощения среды для данной длины волны =1,2 см^-1. Определите, на сколько процентов уменьшится интенсивность света при прохождении данной волной пути: 1) 10 мм, 2)1м.

Какой угол образуют плоскости поляризации двух николей, если свет, вышедший из второго николя, был ослаблен в 5 раз? Учесть, что поляризатор поглощает 10%, а анализатор — 8% падающего на них света.

Угол между плоскостями поляризации двух поляроидов 70⁰. Как изменится интенсивность прошедшего через них света, если этот угол уменьшить в 5 раз?

Интенсивность естественного света, прошедшего через два николя, уменьшилась в 8 раз. Пренебрегая поглощением света, определите угол между главными плоскостями николей.

Определите, во сколько раз ослабится интенсивность света, прошедшего через два николя, расположенных так, что угол между их главными плоскостями =60⁰, а в каждом из николей теряется 8% интенсивности падающего на него света.