Готовая контрольная по оптике

Задача 1. Определите двугранный угол. который образуют два плоских зеркала. если точечный источник S света и два его изображения лежат в вершинах прямоугольного равнобедренного треугольника.

Задача 2 Врачи отоларингологи (ухо-горло-нос) носят на голове зеркало с отверстием в центре (рис. 2). Какое это зеркало: плоское. выпуклое или вогнутое? Для чего в центре зеркала делают отверстие?

Задача 3 Почему днём из комнаты через открытое окно видно всё. что происходит на улице. а с улицы трудно разглядеть. что находится в комнате?

Задача 4 Обычно световоды делают в виде тонких нитей из вещества с показателем преломления n1 поверх которых располагают «рубашки» из прочного материала с показателем преломления n2. Какой из показателей преломления меньше? Поясните почему?

Задача 5 Представьте себе. что в вашем распоряжении оказалась прозрачная плоскопараллельная пластинка из метаматериала. Как вы убедитесь. что это действительно метаматериал?

Задача 6 Предмет расположен от собирающей линзы на расстоянии больше фокусного. но меньше двойного фокусного. Выберите правильное утверждение: 1) Изображение предмета перевёрнутое. действительное. уменьшенное: 2) Изображение предмета прямое. действительное. увеличенное: 3) Изображение предмета прямое. мнимое. увеличенное: 4) Изображение предмета перевёрнутое. действительное. Увеличенное

Задача 7 В фокальной плоскости тонкой рассеивающей линзы находится точечный источник света S. Лучи а и Ь. испущенные этим источником в сторону линзы. образуют угол . Какой угол будет между этими лучами после того как они преломятся в линзе?

Задача 8 У млекопитающих аккомодация зрения осуществляется путем изменения кривизны хрусталика. У рыб хрусталик сферический. поэтому они аккомодацию осуществляют иначе. Как они это делают?

Задача 9 Тонкая рассеивающая линза прижата к плоскому зеркалу так. что главная оптическая ось линзы параллельна плоскости зеркала (рис). Точечный источник S находится на главной оптической оси в фокусе линзы. Постройте все изображения источника S. которые можно увидеть в системе «линза - зеркало».

Задача 10. Если смотреть с большого расстояния сбоку на стеклянный капилляр внутренний радиус которого равен r = 1 мм. то кажется. Что ) этот радиус равен r1 = 1, 5мм. Вычислите показатель преломления n стекла.

Задача 11. На тонкий клин перпендикулярно его грани падает луч света. Показатель преломления вещества. И3 которого изготовлен клин. равен n = 4/3. острый угол при вершине клина а= 10 ° . Сколько светлых пятен будет видно на экране. установленном 3а клином?

Задача 12 Плоскопараллельная пластинка составлена из двух стеклянных клиньев с углом при вершине а = 5 •. Показатели преломления стекла клиньев равны n1 = 1, 48 и n2 = 1, 68. соответственно. Вдоль нормали к поверхности пластины падает пучок параллельных лучей света. За пластиной расположена собирающая линза с фокусным расстоянием F = 60 см. На экране. расположенном в фокальной плоскости линзы. наблюдается светлая точка (см. рис. 6). На какое расстояние у сместится эта точка на экране. если убрать пластину? Ответ запишите в миллиметрах

Задача 13 Постройте изображение стрелки АВ. находящейся перед тонкой собирающей линзой (рис. 2).

Задача 14 Точечный источник света расположен на главной оптической оси слева от рассеивающей линзы с фокусным расстоянием lfil = 10 см. Расстояние от источника до линзы а = 40 см. На расстоянии L = 20 см слева от рассеивающей линзы расположена собирающая линза. Главные оптические оси линз совпадают. Вычислите фокусное расстояние собирающей линзы. если из системы линз выходит параллельный пучок света. Ответ запишите в сантиметрах.

Задача 15 На рис. 4 представлены: главная оптическая ось тонкой линзы 0102 и фрагменты хода луча до линзы и после. Масштаб: 1 клетка - 5 см. Определите. какая это линза собирающая или рассеивающая. а также её фокусное расстояние? Если линза рассеивающая в ответе поставьте поставьте знак • -•.

Задача 16. Перпендикулярно главной оптической оси тонкой линзы расположена маленькая стрелка АВ. Линза даёт изображение стрелки с увеличением Г = 3. Стрелку переместили вдоль главной оптической оси на расстояние х = 20см после чего её увеличение вновь оказалось равным lrl. Чему равно фокусное расстояние линзы? Ответ запишите в сантиметрах.

Задача 17 Человек резко видит предметы. расположенные не ближе 1 м от него. Какие контактные линзы ему следует носить. чтобы читать книгу, расположенную от него на расстоянии оптимального зрения?

Задача 18 Оптическая система состоит из тонкой рассеивающей линзы Л с фокусным расстоянием F = - 30 см и небольшого плоского зеркала М (рис. gJ. Плоскость зеркала составляет угол 45 ° с главной оптической осью линзы. Расстояние между линзой и серединой зеркала равно l = 15 см. Груз S находится на расстоянии d = 60 см от линзы. колеблется вблизи оптической оси. двигаясь перпендикулярно ей и имея максимальную скорость v = 6 см/с. Наблюдатель А. находясь на расстоянии L = 45 см от середины зеркала. следит за изображением груза. глядя в сторону зеркала. 1) На каком расстоянии от себя наблюдатель А увидел бы изображение груза при отсутствии линзы? 2) На каком расстоянии от себя наблюдатель А увидит изображение груза при наличии линзы? 3) Найдите максимальную скорость этого изображения при наличии линзы.

Задача 19 В стеклянной пластине толщиной Н = 20 см сделано углубление в форме полушара радиуса R = 10 см. Показатель преломления стекла n = 1, 5. Наблюдатель рассматривает через получившуюся толстую линзу точечный источник света S. расположенный на расстоянии R от плоской поверхности линзы На каком расстоянии L от этой поверхности он видит изображение источника? Указание. считайте. что в формировании изображения участвуют только параксиальные лучи.

Задача 20. Сторона АВ квадрата ABCD расположена на оси собирающей линзы. причём расстояние от линзы до точки А в два раза больше фокусного расстояния линзы. Линза создаёт действительное изображение квадрата с уменьшением площади в ¾ раза. С каким увеличением изображается сторона ВС?