Г.С. Ландсберг - Элементарный учебник физики (том 3). Колебания и волны. Оптика. Атомная и ядерная физика (1120574), страница 124
Текст из файла (страница 124)
Наблюдатель видит одновременно вершину дерева А н ее «отражение» А', что создает иллюзию дерева, стоящего на берегу озера. д) Вследствие преломления света рыба видит дерево на берегу сильно смещенным вверх н наклоненным. Изображение ныряльщика из-за полного внутреннего отражения приподнято над поверхностью воды. л л' л' — л 28 — + —,= —.
а а' г ! л'г 29. При — =0 имеем (см. упражнение 28) а'=!'= —, аиа а л' — л 1 лг ! л логично прн —,=О, а=)= —,; отсюда „вЂ” а' ' л' — л ' ! л ! 30. !33 см (в данном случае -=0). гг 31. а'=66,7 сч, 6=0,667, У=!,5. 32. Изображение мнимое, а =40 см )!=2 у 0,5. 33. Изображение обратное, а'=60 см, !1=2. 34. у к а з а н и е. Воспользоваться основной формулой тонкой линзы (см. (89.6)). 35. У к а з а н и е. Воспользоваться построениями, ланными иа рис. 2!7 — 221, 210, 214.
36. 7=50 см. 37. У к а з а н и е. Следует построить изображения нескольких точек, лежащих на отрезке, и соединить найденные точки сплошной линией. 38. 25. Зй. У к а з а н и е. Следует воспользоваться формулами (102.2) и (102А) а) Изображение мнимое, прямое, )3=3, 7=1!3; б) изображение действительное, обратное, 5=1,5, 7=2/3; в) изображение действитель. ное, обратное, 6=0,6, 7=573. 40. Пользуясь формулой (102.!), находим х' 45 ! = — = — =15 см. 5 3 Откладывая зто расстояние от фокусов, находим положение главных плоскостей системы НН н Н'Н' (рис. 426). Задняя главная плоскость лежит внутри системы, передняя впереди системы. ! ! 20 тб ' ' т2 Рис.
426. К упражнению 40 41. фотоаппарат с телеобъективом позволяет получать снимки в большом масштабе при малой длине камеры. 42. Светосила пропорниональна квадрату оптической силы линзы. 43. Согласно формуле (109.5) имеем для освещенности изображения следующее выражение: Ф' !.'А (,А о' ам ом' Подставляя в зту формулу выражение для яркости объекта Дюрмула (77.1)), находим освещенность изображения 44. Пользуясь формулой для освещенности Еч из предыдущего упражнения, получаем 0,95 8 !0з к 2з 4 5000в =95 лк.
45. Из рнс. 427 видно, что Ь=(л+)) !2 а=(л'+У') !а а'! 640 Но, согласно формулам (100.1), (102.1) и (102.2), имеем — х —, х' =1'р = 1()1 таким образом, — +1 1 6+1 Т)' 46. У к а з а н н е. Следует воспользоваться формулами (100.1), (102.1) и (102.2). 7( Ог Ф 1 х 1 п Рис.
427. К упражненяю 45 47. 20,6 см. 48. 1=60 см. 49. Без просветления потери составляют 87Я»с просветлением 33е4. 50. В два раза. 51. 1,6 мл». 52. В данном случае а'= — Р, где Р— расстояние наилучшего виде. ннн, а знак минус показывает, что предмет и изображение находятся с одной и той же стороны от линзы. По формуле линзы находим 1 1 1 — = — +— а 1 Р' Подставляя величину 1/а в формулу увеличения лупы, находим »р' Р Р =»р=а=1+ 53. В простейшем случае для этого достаточно слегка выдвинуть окуляр.
54. В 500 раз. 55, При отражении на первой призме меняются местамн правая и левая стороны; при отражении на второй призме меняются местами нера и низ, объектив же полностью поворачивает изображение, т. е. система в целом дает прямое изображение. (Йаличие окуляра ничего не меняет, так нак он дает прямое изображение.). 56. 50 раз. 57. 64 раза. 641 58. Линза с большим фокусным расстоянием должна служить в качестве объектива. Увеличение трубы равно 5. Линзы должны быть расположены на расстоянии !8 см друг от друга.
59. )т=24 см, )х=2 см. 60. Экран должен иметь размеры 1,5х2,25 м и находиться на расстоянии 6,5 м от обьектива. Кондеисор должен располагаться непосредственно перед диапозитивом, т. е. иа расстоянии 26 см от объектива, и иметь диаметр около 11 см, Расстояние нонденсора от источника 11,7 ем, фокусное расстояние кондеисора 80 мм. 61. 0,01 с. РАЗДЕЛ 111 ФИЗИЧЕСКАЯ ОПТИКА 1. См. 9 130. 2. Гм.
9 127. 3. См. 9 127. 4. а) В проходящем свете г„=7,55 мм; в отраженном гт,=7,75 мм; б) 1=546 нм; в) ! — — 1,75 мкм; г) )т'=7. ' 5. Около 14 м. 1000 6. л =л — —..589,6 нм прн гт'=1000. 999 7. Равностоящне друг от друга полосы параллельны ребру клина; асстоянне между соседними максимумами нли минимумами равно ,7 мм. С увеличением угла между пластинками ширина полос уменьшается. 9. 80 полос; число полос пропорционально толщине й и не зависит от рзэмера пластинок. 10. Расстояние между соседними максимумами Д=))Ы.
8хб =О 13 м. 12. Ширина интерференционной полосы равна приблизительно 32 мм. Прн уменьшении угла бнпризмы полосы становятся уже! при увеличении расстояния до экрана — шире. 13. Полосы становятся уже. 14. гт=у 0Х, г,=)l 2ВХ ()с ничтожно мала по сравнению с 0). 15. 3,14 мхах. 16. Х=-540 нм. 17.
В 1-м порядке для )г<о, в л.м порядке для Х<Юл. 18. Максимальное целочисленное значение, меньшее или равное Ц!Л; для числового примера — 19 порядков. 19. Не менее 1О штрихов. 20. — = —; а) ультрафиолетовые линии 300 и 200 нм; б) инфрадм л Х„ш красная линия 900 нм, Если наблюдение ведется с помощью фотогра. фичесной пластинки, то такое наложение может испортить спектро. грамму; при наблюдении глазом такое перекрытие не мешает. 21. 2,9; 5,7; 8,6'.
22. а) 0,1 и 0,2 мм; б) 100 ым; в) в четвертом порялке; г) не зависит, 6 нмlмм, 3 нм!мм. 23. Объяснение надо искать в явлении дифракции на щели, об. рззовапной веками прищуренного глаза, и на решетке, образованной ресницами. 24. 6 мм (так как среднюю длину волны света при наблюдении глазом можно считать равной 500 нм). 26. 5,6 !Оз км. 27. О,З ., 28. См. 6 113. 29. О,З мкм.
П р и и е чан не. Дальнейшее уменьшение фокусного расстояния обьентина связано с уменьшением его диаметра, т. е. с уменьшением угловой разрешающей силы. Поэтому найденное в задаче значение 0,3 мкм определяет минимальные размеры, различимые в микро- сноп (предел разрешения микроскопа). 30. Около 2 см. В действительности же, ввиду того что доска недостаточно черна, а изображение бунв мелом на доске недостаточно отчетливо, буквы должны быть значительно крупнее. 31, Для глаза это расстоипие должно быть равно приблизительно 120 км; для телескопа приблизительно !!4 км.
32. В первом случае — белой (см. табл. !0), во втором — зеленой. Первый способ носит название сланские квепгов (аддитивный цвет), второй — вьмитание цветов (субтрантивный цвет), ЗЗ. Ярко-желтая, темно-желтая, ярко-желтая, желтая, черная, 34 См. 44 166, !67, !71 35, с„,„,=7,7.10' и!с.
36. Для йатрия 3=527 нм, для вольфрама 8=275 нм, для платины 3=233 нм. 37. 1) Положительный, 2) около 0,8 нм, 3) нет, ибо работа выхода разных металлон очень маха по сравнению с Пт для рентгенонского излучения. 38. Около 35. 39. См. 4 !70. 40, 1) темный — темный, П) темный — зелено. желтый, П1) темиый— темный, 1Ч) темный — темный.
РАЗДЕЛ 1Ч АТОМНАЯ И ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА 1. Зе. 2. 9800 км!с. 3. 4,1 эВ. 4. а) 20 см; б) 10 см. 5. 7,1 см. 6. 41 см. 7. Время оборота нс зависит от скорости частицы. См. 4 217. 8. 4,35 !О з с. 9. Для электрона и!гпзш!,002; 3; 2000. Для атома водорода т/теги1,000001; 1,001; 2.
1О. 5,5 10 г' кг. 12. 1,005; 7,1. 1 3. 3, 5 ! 0" гт г. 14. 6,4 мм. 15. 1,5 мг. 16. 12; 10,! и 1,8 эВ. 17. При облучении светом газообразного водорода при низкой температуре (атомы находятся в основном состоянии) возникают линни поглощения с длинами волн 122, 103, 97 нм и т. д. (серия Лаймана).
!8. Р =9.10-з Н, Р =4 10 ат Н. е а 19. Преобразовав первое иэ уравнений (209.5) и возведя его в квадрат, получим Рео +шее =(йт) +(йт')э+слега — 2йт йт'+28(т тг)глзах Сравнивая это выражение для р,' со вторым уравнением (205.5), полу- чим 2йз йз — — »»'+ 2йт (» — »') = — 2 — »»' соа О, с' сз и — ъ»' (! — соь О) = т, (» — »'), й (» — «') с с — (1 — соэ О) =с, = —,— — =)с' — Х=йк.
ш,с «Ъ»» 25 О д Итак, ЛХ= — э!па — =2зз э)пз —. тс 2 2' 20. См. 6210. 21. 6 10з. 22. э !99. 23. 2,4 !О-гз А. 25. Через 1 мин, 26. Для п.частицы Е=5 1Оз Вlм, В=0,23 Тл; для ()-частицы Е= =1О' В'и, 8=0,0053 Тл. 27. 3,7 1О'з электронов в ! с. 28. 18,5 10'" а.частиц в ! с. 29. 18 ммз, 30. 2,3'С. 31. 0,38 мг. 32.
а) 4,5 !Оз лет, б) 1,2 10' лет. ЗЗ. т=-4,4 ° 10 з с (частота «=2,3 10т Гц). 34. Око.то 110 5)эВ; 550 оборотов. 35. !),'Н+,'Н ',Нл-Р1 2) ~гН+зН-«зНе+пг 3) з(.тН-Р-«2,Не) 4) згзЛ!+гН г~з~А1+р 36. Силы электрического отталкивания и-частицы и ядра пропор- циональны 2.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
