Задачник по физике - Белолипецкий С.Н. (1238768), страница 61
Текст из файла (страница 61)
г7111) = Госоем1, цо(1) =, 77осоомб где м Со 4- Со ' Со г Со 1 ~ц(о то'*)' 4.! 1. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ВОЛНЫ Но Но 2 4.208. Угф —. (1 Оооо 4) —, Гтг(1) —" (1 — сооо2) —, тдс ог — — )~ —,. 2' 2' 1ЬС Ет . l и о1п) ' ) прпО(1( — г~ЬС; 'ХС 1, ХС) 2 Ет и про 1 > — ч'г" С. /Г~ 2 4.209. ст(1) =- =48 10 "Вб 4 / 4.211. 1ф = — соо ~ ' )„т'г' 4.212. Гт~ + — 1г =- Со. С Гс 4.213. 1о = б'о~) — = 1,0 А, ~х- 4.214. 1„„„= )~1г ~- — 'Гтг =- 12 мА; 4г = г Х 1,6 10- Кл; Тг = — 1г+ — Гтг =-8.7 ГИА. 23 4.215. т = — ъ~ХС.
1 4.216. А = (и — 1)И'. 4217. Е = —; С = —, Тпт, т 2п ' 2о.пт пг а, Аг 4 218 цг =" 2СГто; дг 2СГта Т,,~-Ег' Е,~-~.г' Ег 4.219. 9о = Тг — С(Ьг + т г). Аг 4.220. ъ'2 ГС 1г — Ег С 'у Е' """ Ь|+ Ьг ~ 1г Ег 4.222. Я = — (СЛ +! ). 2Нг 4.223. (? = -ССо — — (1 + Стс )1„,„,. 4.224. Р—. =- 5, 0 тпйт.
2Ь 4225 г1= — 100%=10 10 '%. лл Тс 4210. ы= =63 ° 10 тс ', 1„ос=-Е~) — =94 10 гА; !ф= — - Е~) — = 6.6 10 г А, 1(1) — — 1,„,оРИ 1; Ф,,„„,„=- ЕЬ~ — =- ЕнСЬ = 'г 23 334 ОТВЕТЫ К ГУЕ 4 4.11. Электромагнитные волны 4.226. Л = — = 5,0 м. и с 4.227. п =- = 1600. Лг иг 4.228. ЬЛ вЂ”.— ~ — — 1) — — — — 50 и. 71 Лс 1,ьге ) и 4.229. и = - — = 1,0 10 Гц. 2Т 1 Геео Я =.
-Ео 2 у' Иго 1 4.230. е —. 4,7; р — — — ееоЕо = 8.4 10 г Па. 2 .— —. 250 Вт~'ьгг. 1 — т) 37, 5 км (при т «вЂ” и 1 гг1 Е ..— — с 4.234. Л" = — = 4, 0 10; Л с 1 получим Е„„,. — ) . 2п~ 2к Ь 4.235. Ьр = = 0,1гг рад. с 4.231. Я =.
-еосЕо =- 3, 3 ыкВт/'ьг . г 2 4.232. Плотность потока эггсрггги точочиого излучателя умспыпастся пропорционально квадрату расстояния от источника. Объект локацгпг также можно рагсматривать как точечный источник отраженного сигнала. Поэтому уволичение дальности радиосвязи с космическими кораблями в и =- 2 раза требует увеличения мощностгг передатчика в и = 4 раза, г а увеличение дальности радиолокации в и = 2 раза требует увеличения мощности передатчика в 12п)г = 16 раз.
4.233. Ь „, = и2В„Ь 10,1 км, где В, =- 6100 км радиус Земли; 2тгИ,Ь г51„„=. ' — 67 мкс; с увеличением 5 промежуток времени г51 „„ с возрас паст пропорционально ог5. 5.1. ОТРЛЖЕНИЕ СВЕТЛ. ПЛОСКОЕ ЗЕРКЛЛО 335 К ГЛАВЕ 5 5.1. Отражение света. Плоское зеркало УА 5.1. х = — = 0,8 м. В Ь, — Ь, 5.3. Область видимости изображения заштрихована (рис. 5.3). 5.4. Область полной видимости показана двойной штриховкой, область частичной однократной (рис. 5.4). / l 5!й Рис.
5А Рис. 5.3 5.5. На рисунке показаны предмет АВ и его изображение А'В' (рис. 5.5). Рис. 5.5 5.6. Область частичной видимости акрана показана штриховкой. область полной видимости — двойной штриховкой; А'В' — изображение экрана телсвизора в зеркале (рис. 5.6).
5.7. А' — изображение точки А (рис. 5.7). 5.8. №=3; №=2; А'з=о №=7; №=11; Ля=и — 1. 5.9. Зеркала должны образовывать прямой двуграннй угол. 5.10. Зеркала должны быть взаимно перпендикулярны, имея одну обшую точку. ОТВВТЫ К ГЛ. 5 511. х = — = 0„5 м. 2 Н Нг 5.12. Ь „= — = 0,80 м; 5 = — = О. 75 м; результат не зависит от 2 ' ' 2 величины а, Рис. 5.6 5.13. 6 = 2о =- 70'. 5.14. д = — + 45'= 64'. 2 5.15.
и =- 2и =- 3 сгг/с: скорость п совпадает по направлению со скоростью зеркала. 5.16. и = 2ыб. 5.17. ю = уг4иг 4-иг = 5,0 смус; 2и о =- агсг8 — =- 53'. и 5.18. Изображение пгара движется вортвкюгьно вверх со скоростью и = = и = 2, 0 гг7с. 5.19. л =- 25 = О, 2 м. 5.20. 3 —— аьн (о + о) вьн ))г' — о) Ьг - 4аг — 4аг~ 5.21.
зг — атосов 8агаг Рис. 5.7 2 5.22. а) гг = 60'. 6) уг =- 30'. 5.23. Н' = = Н. Н 2 соз— 'гг 2 5.24. а = 24юп р = 12 см. 5.2. Сферическое зеркало 5.26. — = 1. гг 5.30. Отрезок очаг перпендикулярен к главной оптической оси зеркала. 5.31.
Зеркало является вогнутым. 5.32. Зеркало является вогнутым. 5.2. СФЕРИЧЕСКОЕ ЗЕРКЛЛО 5.35. Все лучи, отраженные от первого зеркала, соберутся в !)зокусе второго зеркала, и бумага загорится. Рис. 5.30 5.36. 4 = 1!1 = — 0>60 м. 3+1 2й 5.37. Г =- г а!аз — 0,40 м.
2а!аа 5.36. г!1 =- —" 0,40 м. а!+аз 5.39. В .— 8а ---. 1,6 м. й 5.40. Г =, Л = О, 24 м. Ьз — 1 5.41. Л = Е = 24 см. 21! йз й! — 32 5.42. а) Л 2а!Ь !л а) б) 11 2а1а — Ь) Ь8=2а 2а — Ь Ь" —. а 5.43. Л =- = — О, 10 ъ!. а 5.44. В = = 0.20 м. 2ад 11 -4 Ц1! + Б) Ф ЦУз —,!!)(4~! ~з — о|! + ! Я 5.45. Е— — -1,2 м.
338 ОТВЕТЫ К Г!!. 5 5.46. Ь .= п1 йп — 1 ав(Н вЂ” аг) 5.47. ав = = О, 60 ъО плоское зеркало должно быть перпен2аг — Н дикулярно к главной оптической оси сферического зеркала. 5.48. в = 7Н. 5.49. И. = Н = О, 27 м. гйп (о/2) 2я!по вш (о/2) сов а ' сов 2о 5.51. Поверхность должна представлять собой параболоид вращения, ось которого параллельна световому пучку. 5.3. Преломление света яш)3 5.52. и = — с = 2,1 10 ьг~'с.
сбп а 5.53. пя — п| 18 о = 1, 4. 1 5.54. и = = 1,5. РК-~- Р.в* и, 5.55. о =- 2 атосов — ' = 74'. 2 и, я!ад 5.56. о =- асс!8 ' =- 39'. п, говд —. ! 5.57.,3 = асс!8 =- 25'. хгЗ Оп+ 1 йя сове ввв Ч- ~ь! ° -~Гн; Ч-Ьг, + ', -3, пв соя' с„ .В.гвм»« . »,5 которого составляют с вертикалью угол Д = 49'. За пределами этого конуса он увидит отражение дна озера.
5.60. Нс сможет. 5.61. Не могут. 5.62. е = сгйво р — — 2,01 10" ьг~'с, Н 5.63. 㠄— —. = 3.6 и. ,/ппв — '1 5.64. и > Л. 5.65. Н = — ~Ь+ яс /и'„1) = 5,0 м. 1 сов о 5.66. Н =. о =- 60'. и =- йяшо 1 —.- 1.1 см; й' = п2 в в, 1 п„сов о =- 4вша 1 — " .--. 0,74 см. пя пвчй1 о! 5.4. ТОНКИЕ ЛИНЗЫ в3п н 5.67.,8 =. агсгбп пг вш 2о п,,б 5.69. о =- агсвбп =- 28 . ЛУ+Х й 5 70.
и = 1 + — = 18 см. 5.Т1. 8=2п,бг+Ьг=3,!м. 5.72. И вЂ” ~~ ~~~ =- 10 2 5.73. 72'; 72': 36'. 0+ 9 вш 5.74. п = —, = 1,3. вш 2 гзг. 7--. — ~ в~ г г — ' ' — н )= 5.76. б = агсяш(п,,вшсг) — Зг; дг = 23': б .—. 60". 5.77. а = 10 см. 1 5.78. При п < ъ'2 виден весь текст: прн ъ'2 < п < видна часть в1п1к!8) 1/ 1 текста 0 = — 1 -~-, прн и > текста нс видно совсем. 2 ~,,~и~ — 1)' гбп 1и/8) 5,79. а) б = — (1 — — ); б) Ь = — (1 ).
в|п а 5.80. б — гг + 2о . - 4агсвш и„ 5.81. и = 2 — = В. 2 — и 5.4. 'Хонкне линзы 5.82. Длл. собирагогпсй линзы Изображение 4' находится бесконечно далеко от линзы. 840 ОТВВТЫ К ГЛ. 5 Длл рассеиволощей линзы Рнс. 5.82 5.83. Длл собирающей линзы (а] и для, рассеивающей линзы (б). Рис. 5.83 5.84. Для. собирающей линзы (а) и для, рассеивающей линзы (б) Рис.
5.84 5А. ТОНКИН ВИНЗЫ Рис. 5.86 Рис. 5.85 ЛХ »у Рис. 5.87 Здесь А» — точка пересечения падающего (АА») и преломленного (А» В) лучей, 0 — оптический центр линзы, Р— фокус линзы. 5.85. Прямая А'В' параллельна АА». 5.86. Прямая А'В' параллельна ААь 5.87. А А~ 57 —.-и— ! »т" ! 343 5.4. ТОНКИН 1!ИНЗЫ 5.90. ' В' 1 1 В 1 И-с А'В 1'ис. 5.90 5.91. а — изображение действительное; 6 — изображение состоит из двух частей — действительной и мнимой, уходящих в бесконечность. 2Г/ Г А -В' Рис.
5.91 5.92. Оптический центр линзы О находится нв пересечении прямых АА' и ВН', точка 0' пересечения прямых АВ и А'В' принадлежит плоскости линзы. Оптическвя ось линзы ЛХХ перпендикулярна плоско- сти линзы 5.93. Г= ( — -~- — ) В; = 0,12 м; Ре .= 0,39 м: В И вЂ”вЂ” с .с А л — — — — — М 0" В' = 3, 3 дптр; Ве =- 2, 6 дптр. 5.94. 4 = (1с -с 1)!с = 1. 8 м.
РВ 5 95. Ь =- А+ = 5 см: В- Г изобрв.кение ь1нимое. Рис. 5.92 ОТВВТЫ К ГЛ. Ъ х — И 5.96. Р = .—. - 0,2 дп"гр. хп ГЫ 5.97. Х = = — 0,60 м. И вЂ” Г Гй 5.98. ! =, = — О, 10 м; изображение мнимое. Ы вЂ” Г х!' 5.99. д =, = 4,5 см. х+Г хГ 5.100. д = = 1,2 м. т+Г 5.101. Г = = 0.,60 и. хд х — И зл! 5.102.
à — = -0,10 м. х,— и й, й 5.103. Г = — 'И вЂ”.— 24 см: Г = — 3 =- 120 см. й41 й-.1 1 — й 5.104. И =- — = 1, О м. Р (~, 2 5.105. Г = — = 0,15 м: Р = — =. 6,7 дптр. 2 5.106. Г =- — = О, 10 м. д 2 5.107. Н = Ь ( — — 1) = 27,9 м. ~Г , г'!. 5.108. х —.-- !' — + 1~ = 200 и. ),Ъ 5.109. à — — 0.13 и; Р . = =- 7,68 дптр.
4Л-) Р д „1 5110. а)!= =О,би;й= =4; Рс! — 1 ' ' Р3-- 1 с! б) 7= = — 0,055м: й=( =0.44. ЕЧ вЂ” 1 ' ' ~ЕИ вЂ” 1 1 — 1 йй1 5.111. И.=. — Г = 0,08 м, если изображение мнимое; И =- — Г !с й = 0,16 м, если изображение действительное. 5 112 Оа = 2Г. 5.113. а) Г = —.— 0,60 м, б) Г = — . - — 0.30 м. а а !с 3 5.114.
!' = = 24 см. 46 5.115. Ь = тсЬ~ Ьа = 30 мм. (а — Ъ) 5.116. Р .=- — = -2,5 дптр. або 345 оС5. ОПТИлЕЕСКИЕ СИСТЕМЫ И ПРИБОРЫ Р Н = 6 —. = 6 см. Г Ело( а=, =бом. л(.Г Г = --пЕ.о. поВо п= .Во -~- Рл(по — 1) ллл -- лго о лло п —— 36 см. * (п, 1) " (пз 1) Го Гл а) Е'=: б) Е'= 2лЕ(1 — и) — пН -2л((1 — и) — пК Е16(е — Г) т — —, =.3 10 ос.
Гл/288Л 5.124 5.125 5.126 5.127 5.128 5.129 5.130 5.131. Н = Г (1 -- — ) =- 400 м; о = ( 1 р — ) — — 50 лНс. 1) ' ' (, Е1) 5.5. Оптические системы и приборы 5.132. Е' = пГл = 13,3 см. ллЕ 4 Н 5.133. Изображение меньпле предмета в 5 =- — 1 = 19 ра:.з.
пГ 5.134. Г = —. 2 Н 2п 5.135. Г = — = О, 15 и; Р = — = 6, 7 дптр. 2п, ' ' й 5.136. п =- = 1,8. Ра Ро- Рл 5.137. и = = 1,5. Ло 2 ! 5.138. Гд 5.117. Г .— — В Л =- 20 см. '(14 Л)о 5.118. Е = стао — 4аГ. 4Г~ )л 5.119. й=-, а) Го 4(а — Г)о — йо ' 2 5 120. т = лЕаЕ та; лл = ъ'аХ. 5.121. т, = ЙлЕооа = 8 см. ЕГ ЕГ 5.122. А = = 15.8 см:, Й = = 20 см. 1 — Г 1 — — ~ Р~ Е.- Г (1+— Р 5.123. Ро = 2Рл — Ро бл ОТВВТЬй К Р!1 5 Г' Га 5 139 ° Гг Г: Гг — ', Гг — "' Г Гг ( Гв' Г(2Ь(à — д) + ИГ) йь(à — 4) т 4à — Г(à — 4) 5.141. а = — Г.
Зс 2 5.142. Г = 2 68 о Г 5.143. У = —. 2 5.144. Образуются три точечных действительных изображения на расб „Ь стояниях уг = 3Г, уг = — Г и уг = — Г от линзы, а также совокупность 3 2 Г действительных изображений в виде двух окружностей радиусом й = —. 2 расположенных симметрично относительно линзы на расстоянии сг — 2Г 5.145. А=:,Дг=- й Ь ГЬ Г(й- Ь) — Г+К-Ь 5.148. Гг = Ь + = 0,4 м. 7'Гг Гг — ( 2( Г ..