При решении задач по геометрической оптике

рекомендуется:

 

- нарисовать ход лучей в оптической системе (желательно с помощью линейки), показать при этом различными линиями лучи, которые образуют действительные изображения, и продолжения лучей, которые образуют мнимые изображения;

- записать формулы, выражающие законы геометрической оптики, а также соотношения, которые следуют из геометрических построений;

- провести алгебраические преобразования, решить полученную систему уравнений и найти искомую величину.

 

При решении задач по волновой оптике рекомендуется:

- определить оптическую разность хода между интерферирующими лучами, записать условия максимумов и минимумов интенсивности в интерференционной картине, определить искомые величины из этих соотношений;

- записать условия главных максимумов для дифракции на дифракционной решетке, дополнить их необходимыми геометрическими соотношениями и определить искомые величины. При этом следует учитывать, что дифракционная картина симметрична относительно центрального максимума.

Задачи для самостоятельного решения

1.1. На расстоянии 0,5 м от точечного источника света расположен непрозрачный диск, за которым находится экран. Определить расстояние между диском и экраном, если радиус круговой тени на экране в 3 раза больше радиуса диска.

Ответ: 1.

 

1.2. На расстоянии 4,1 м от экрана находится точечный источник света. Найти площадь тени от непрозрачного квадрата со стороной 0,1 м, параллельно экрану. Центр квадрата находится на расстоянии 2,05 м источника света и экрана.

Ответ: 0,04.

 

1.3. Луч света падает на систему из двух взаимно перпендикулярных зеркал. Угол падения на первое зеркало равен 17^о. Отражаясь от первого зеркала, луч падает на второе. Определить в градусах угол отражения луча от второго зеркала.

Ответ: 73

 

1.4. Лазерный луч падает на поверхность стекла, образуя с ней угол 60^о. Чему равен синус угла отражения?

Ответ: 0,5.

 

1.5. Угол падения светового луча на границу раздела двух сред равен 60^о. Преломленный луч составляет с нормалью угол 40^о. Определить в градусах угол между отраженным и преломленным лучами.

Ответ: 80.

 

1.6. Какова должна быть минимальная высота плоского зеркала, чтобы человек мог увидеть себя в нем в полный рост? Рост человека принять равным 1,76 м.

Ответ: 0,88.

 

1.7. Синус угла падения светового луча из воздуха в жидкий сероуглерод равен 0,8. Найти в градусах угол между лучом в сероуглероде и его поверхностью, если коэффициент преломления сероуглерода равен 1,6.

Ответ: 60.

 

1.8. Луч света падает из воздуха на границу раздела с веществом, в котором скорость света равна 1,5^.10⁸ м/с. Определить во сколько раз синус угла падения больше синуса угла преломления.

Ответ: 2.

 

1.9. Какой путь проходит световой луч в воде с показателем преломления 4/3 за время равное 0,1 мкс?

Ответ: 22,5.

 

1.10. Предмет находится на расстоянии 30 см от собирающей линзы, а его действительное изображение на расстоянии 75 см от линзы. Определить линейное увеличение линзы.

Ответ: 2,5.

 

1.11. Фокусное расстояние линзы равно минус 40 см. Чему равна оптическая сила линзы?

Ответ: -2,5.

1.12. Оптическая сила линзы равна 2,5 дптр. Определить предельно большое расстояние между предметом и линзой, при котором получается прямое изображение предмета.

Ответ: 0,4.

Рекомендуемая для подготовки ЛИТЕРАТУРА

1. Т р о ф и м о в а Т. И. Курс физики / Т. И.Трофимова. – М.: Высш. шк.,1980.

2. С а в е л ь е в И. В. Курс общей физики./ И. В.Савельев.Т.1-3. – М.: Наука, 1987.

3. Д е т л а ф А. А. Курс физики./ А. А. Детлаф, Б. М. Яворский, Л. Б. Милковская. Т.1– 3. – М.:Высш. шк.,1979.

4. С и в у х и н Д. В. Общий курс физики.. / Д. В. Сивухин. Т.1– 5, –М.:Наука,1986.

5. В е т р о в а В.Т. Сборник задач по физике: с индивидуал заданиями: учеб.пособие для вузов / В. Т. Ветрова. – Мн.:Высш.шк., 1991.

6. В о л ь к е н ш т е й н В.С. Сборник задач по общему курсу физики. /В. С. Волькенштейн.– М.:Наука, 1985.

7. Физика для втузов. Механика. Молекулярная физика: учеб. пособие / И. И. Наркевич, Э. И. Волмянский, С. И. Лобко.– Мн.: Выш. шк., 1992.

8. Физика для втузов. Электричество и магнетизм. Оптика. Строение вещества: учеб. пособие/ И. И. Наркевич, Э. И. Волмянский, С. И. Лобко. –Мн.: Выш. шк., 1994.

9. Х а й к и н С. Э. Физические основы механики / С. Э. Хайкин. – М.: Наука, 1977.

10. К а л а ш н и к о в С. Г. Электричество / С. Г. Калашников. – М.: Наука, 1977.

11. Б у т и к о в Е. Н. Оптика / Е. Н. Бутиков. – М.: Высш. шк., 1987.

12. Т а р а с о в Л. В. Основы квантовой механики/ Л. В. Тарасов. –М.: Высш. шк., 1978.

13. С а в е л ь е в И. В. Сборник вопросов и задач по общей физике/ И. В. Савельев.–М.: Наука, 1982.

14. С е н а А. А. Единицы физических величин и их размерности/ А. А. Сена –М.: Наука, 1980.

 

Ведущий преподаватель Цвыр А.В.

8.12.2016 г.