Задачник по физике - Белолипецкий С.Н. (1238768), страница 44
Текст из файла (страница 44)
К задаче 5.17 К задаче 5.16 К задаче 5.20 5.182. Отражающая поверхность зеркала составляет с плос; костью горизонтального стола угол о = 135'. По направленик> к зеркалу катится шар со скоростью г = 2 м>'с. С какой скоростью и и в каком направлении движется изображение шара? 5.191. У окна с двойными рамами стоит цветок. В оконных стеклах видны два его отражения.
Определите расстояние х между двумя изображениями цветка, если расстояние между оконныъш рамаъш б = 10 съг. 218 оптика гл. в 5.20~. На какой высоте 6 находится азростат А, если с башни высотой Н он виден под углом ет над горизонтом, а его отражение в озере видно под углом тЗ под горизонтом (сит. рисунок)? 5.21 . Два плоских зеркала расположены под углом друг к другу.
Между ними помещен точечный источник света. Изображение исто тинка в первом зеркале находится на расстоянии ат = 3 см от зеркала: изображение источника во втором зеркале — на расстоянии ач = 4 см от зеркала. Расстояние между изображениями источника Ь =- 10 см. Определите угол тр между зеркалами. 5.22 .
Два небольших плоских зеркала расположены на оди- 3 иаковых расстояниях одно от другого и от точечного источника ~вета. Оп1теделитт: угол тр мт:жд1 зт.1ткал тми, еслтт лу т после двух отражений: а)возвратттается непосредственно к источнику: бт)возвратттается к источнику по пройтденному пути„т.е. испытывает еще одно отражение.
5.23~. Два плоских зеркала составляют двугранштй угол тр = 120'. В плоскости, делящей угол пополам, расположен точечный источник света Я. Расстояние между первыми мнимыми изображениями источника равно Н. Каким станет расстояние Н' между источниками, если двугранный угол уменыпить в два раза? 5.24~. Точечный источник света расположен на расстоянии д = 12 см от линии пересечения двух плоских зеркал, образующих двугранный угол тр = 30'. Определите расстояние а между двумя первыми изображениями источника в зтпх зеркалах. 5.2. Сферическое зеркало Центр сферы, часть поверхности которой — - зеркало, называют цеттптуом кривизны Ст оптическим центром) зеркала; ради- К введению ус Н атой сферы называют радиусом зеркала: на рисунке показаны вогнутое (а) и выпуклое (6)сферическттс зеркала. Вершину шарового сегмента О называют полюсом зеркала.
Прямую, соединяюптую центр кривизны с полюсом О зеркала, называют 219 5.2 СФКРИЧКСКОК ЗКРКЛЛО главной оптическо>1 осью зеркала. Другие прямые, проходящие через центр кривизны, называют побочными осями. Если параллельные лучи падая>т на зеркало вдоль его главной опти >еской осп, то после отражения от зеркала сами лучи (в случае вогнутого зеркала) или их продол>кения (в случае выпуклого зеркала) пересекутся в главном фокусе зеркала Г.
Расстояние от полюса зеркала до сто главного фокуса называют фокусным расстоянием зеркала и обозначают буквой Е. Фокусное расстояние выпуклого зеркала удобно считать отрицательным. Заъ>етиьц что в точку Р фокусируются только те лу пц которые проходят достаточно близко от осп, так называемые лараксиальные лучи. Для них ~Г( = Л>>2. Формула сферического зеркала; 1 1 1 — + — = —,, с'' где сг расстояние от точечного источника света до зеркала, г' — расстояние от зеркала до изображения точечного источника. Отрипательные значения д или 1 соответствуя>т мнимым источникаь> пли мнимым изображениям.
Линейное увел>п>ение Й предмета, опй>еделяемое отношением размера изображения к размеру предмета (в направлении, перпендикулярном главной оптической оси зеркала) определено формулой где >ъ -- расстояние от предмета до зеркала, 1 -- расстояние от зеркала до изображения предмета. В задачах настоящего раздела рассматриваются только лучи, составляюпц>с с главной оптической осью зеркала малые углы (предполагается, что зеркало представляет собой малый сегмент сферы). 5.25з. На сферическое зеркало падает луч. Построением найдитс дальнейшии ход луча.
Построение выполните для вогнутого и выпуклого сферических зеркал (съь рисунок). 5.26 . Отрезок равномерно движется вдоль главной оптической оси вогнутого зеркала (съь рисунок) от полк>са О в бесконечность, оставаясь перпендикулярным к ней. Постройте изображение предмета, когда он находится перед фокусом (в точке А>), в фокусе (в точке Г), ъчежду фокусом и оптическим центром зеркала (в точке А>), в оптическом центре (в точке С), за оптическим пентром (в точке Аз), Определите отношение промежутка времени т>, в течение которого изображение предмета 220 Оптика ГЛ.
5 будет мнимым, к промежутку времени гто в течение которого изображение будет действительным и увеличенным. К задаче 5725 5.271. Постройте изображение предмета АВ в выпуклом зеркале (см. рисунок). Предмет представляет собой отрезок, перпендикулярный к главной оптазческой оси зеркала. К задаче 5.26 К задаче 5.27 5.282. На рисунке показан ход луча, отразившегося от сферического зеркала. Построением определите положение фокуса зеркала. Рассмотрите отражение луча от вогнутого и выпуклого сферических зеркал.
На рисунке показана главная оптическая ось зеркала. К задаче 5.25 5.29 . Светящаяся точка Я находится на главной опти зе- 1 ской оси сферического зеркала, фокус Р, оптический пентр С и 221 СФКРИЧКСКОК ЗКРКЛЛО полюс 0 которого показаны на рисунке. Постройте изображение У точки о'. Какое оно действительное или мнимое? — а — Π— — )М вЂ” — ° — — — — о— — О -Ф а Ф— С Г О з" К задаче 5.29 5.30~. На рисунке показано положение главной оптической оси сферического зеркала, точечного источника света Я и его изображения У.
Построением найдите положение оптического центра С и полюса 0 зеркала. Определите, является зеркало выпуклым или вогнутым. К задаче 5.30 5.319. На рисунке показан ход двух лу |ей -- АА' и ВВ', отраженных от сферического зеркала. Определите построением положение зеркала, его фокуса, оптического центра и главной оптической осн. Определите,является сферическое зеркало выпуклым или вогнутым. 5.32~. На рисунке показана главная оптическая ось зеркала 00' и ход А'В' луча АВ после отражения от зеркала. По- 222 ГЛ.
5 оптика строением определите положение апти леского центра, полюса и фокуса зеркала. Какое зто зеркала? К задаче 5.32 К задаче 5.31 5.332. Говорят, что в архиве Снеллиуса нашли рисунок с оптнческой схемой. От времени чернила выцвели, и на бума- ге остались видны только предмет АВ 3 и его изображение А'В' в сферическом А' зеркале (съл. рисунок). Восстановите по- Л строением положение зеркала, его глав- ной оптической оси, оптического ценв' тра и фокуса. К зада.ве 5.33 5.342. Постройте изображение предмета, имеющего вид прямоугольника, в сферическом зеркале (съл.
рисунок). 5.35 . Два одинаковых вогнутых сферических зеркала по- 2 вернуты отражающими поверхностяъли друг к другу и расположены так, лто их главные оптические ослл совпадают. а расстояние между зеркалами значительно ллревышает их радиус кривизны. Если в фокусе одного из них поместить кусочек буълаги, а в фокусе другого лампочку, то при зажигании лампочки бумага загорится. Объясните это явление.
5.36 . На какоъл ралттоянии л? от зеркала следует располо- 2 жить предмет, чтобы получить его действительное изображение в 1з =- 0,5 натуральной величины в вогнутом сферическом зеркале, радиус кривизны которого Л = О, 40 и? 5.371. Определите фокуснос расстояние Г зеркала, ес.ли точечный источник света и его изображение лежат на главной оптической оси вогнутого зеркала на расстояниях соответственно ал = 16 см и а2 = 100 см от фокуса зеркала.
5.38 . Сходящиеся лучи падают на выпуклое зеркало так, 1 что нх продолжения пересекаются на оси зеркала на расстоянии ал =- 30 см от его пликх:а. После отражения от зеркала лучи 5.2 СФЕРИЧКСКОК ЗКРКЛЛО расходятся так, что их продолжения пересекаются в точке, удаленной от зеркала на а2 = 60 см. Определите радиус кривизны Л зеркала. С Е С Г К задаче 5.34 5.391. На вогнутое зеркало падает сходяп1ийся пучок лучей так, что точка пересечения лучей оказывается за зеркалом на расстоянии и = 20 см от его полюса.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
