1611143553-a5dfe0cd78607269d954ff04820322e4 (825013), страница 25
Текст из файла (страница 25)
Одна из поверхностей линзы, имеющая радиус кривизны В=10 см, посеребрена. Построить изображение предмета, даваемое данной оптической системой, и найти положение изображения, если предмет находится на расстоянии а=!5 см от линзы. 775. Плоско-выпуклая линза из стекла (показатель преломления и) с посеребренной плоской стороной имеет фокусное расстояние Рь Какое фокусное расстояние будет иметь та же линза, если посеребрить не плоскую, а выпуклую сторону? 776. На плоской поверхности массивного куска стекла (показатель преломления, п) вырезано углубление в виде шарового сегмента.
Вынутый из углубления кусок стекла представляет собой тонкую собирающую линзу с фокусным расстоянием (. Найти фокусные расстояния ), и (, получившейся сферической поверхности. 777. На прозрачный шар, имеющий радиус Я и показатель преломления и, падает в направлении одного из диаметров узкий параллельный пучоксветовых лучей. На каком расстоянии 1 от центра шара лучи будут сфокусированы? 778. Алмазный шарик (п=2,4) радиуса Р посеребрен с задней стороны. На каком расстоянии вперед шариком должен быть расположен точечный источник света, чтобы лучи, преломившись на передней поверхности, отразившись от задней и вновь преломившись на передней, образовали изображение, совпадающее с источником? 779. Найти положение главных плоскостей прозрачного шара, используемого в качестве линзы.
780. Предмет находится на расстоянии й=2,5 см от поверхности стеклянного шара, имеющего радиус И=10 см. Найти положение изображения, даваемого шаром. Показатель преломления стекла п=1,5. 781. Сферическая колба, толщина стенок которой Ы значительно меньше ее радиуса ??, изготовлена из стекла с показателем преломления и. Считая эту колбу оптической системой и рассматривая лишь лучи, близкие к прямой, проходящей через центр сферы, определить положение фокусов и главных плоскостей системы.
782. На капельку воды сферической формы под углом 1 падает луч света. Найти угол 6 отклонения луча от первоначального направления в случае однократного отражения от внутренней поверхности капли. 783. На капельку воды сферической формы падает параллельный пучок лучей. 1) Вычислить значения углов 8 отклонения лучей от первоначального направления для различных углов падения: 0; 20; 40; 50; 55; 60; 65; 70'.
2) Построить график зависимости 6 от 1 и по графику найти приближенное значение угла наименьшего отклонения 6„;„. 3) Определить, вблизи каких значений угла 6 лучи, вышедшие из капли, идут приблизительно параллельно. Показатель преломления воды считать равным а=1,333. (Это значение л имеет место для красных лучей.) 784. Почему в тех фотоаппаратах, в которых при наводке на резкость употребляется матовое стекло, не пользуются прозрачным стеклом? 785.
Два фонаря одинаковой яркости находятся на разных расстояниях от наблюдателя. !) Будут ли они казаться наблюдателю одинаково яркими? 2) Будут ли их изображения на фотографиях одинаково яркими, если фонари сфотографировать на разных кадрах, чтобы изображения были в фокусе? 786. Один и тот же объект фотографируют с небольшого расстояния двумя фотоаппаратами, имеющими одинаковую светосилу, но различные фокуеные расстояния. Одинаковы ли должны быть выдержки? 787. При помощи линзы последовательно получают два изображения одного и того же предмета с увеличениями К=5 и А,=2.
Во сколько раз изменилась освещенность экрана в месте получения изображения с переходом от одного увеличеиия к другому? 788. Точечный источник света расположен на оси рассеивающей линзы на расстоянии а=30 см от нее. На экране, расположенном по другую сторону линзы на расстоянии 150 1=10 см, получается световое пятно.
Если увеличить расстояние между линзой и экраном в 4 раза, то освещенность центра пятна уменьшится во столько же раз. Найти фокусное расстояние линзы. 789. Расстояние от точечного источника до собирающей линзы 6=30 см, от линзы до экрана 1=60 см. Известно, что освещенность центра светового пятна на экране увеличится в и=4 раза, если экран придвинуть вплотную к линзе. Определить фокусное расстояние линзы. 790. Небольшое количество непрозрачной жидкости покрывает посеребренный участок на дне черного сферического сосуда, в центре которого расположен точечный источник света.
Когда жидкость заменили на прозрачную, освещенность верхней точки сосуда увеличилась на 25%. Определить показатель преломления прозрачной жидкости. 791. Линзы, о которых говорится в задаче 767, имеют одинаковые диаметры. Сравнить освещенности изображений Луны в случаях первого и второго расположений и прн применении эквивалентной линзы. 792. Можно заметить, что освещенная заходящим Солнцем белая стена кажется ярче поверхности Луны, находящейся на той же высоте над горизонтом, что и Солнце. Означает ли это, что поверхность Луны состоит из темных пород? (Миннарт, «Свет и цвет в природе».) 793.
Почему, открыв глаза под водой, мы видим только туманные очертания предметов, а в маске для ныряния предметы видны совершенно отчетливо? 794. Близорукий человек, пределы аккомодации глаза которого лежат между а,=12 см и а,='60 см, носит очки, с помощью которых может хорошо видеть удаленные предметы. Определить, на каком наименьшем расстоянии а, может этот человек читать книгу в очках.
796. Два человека, дальнозоркий и близорукий, надев свои очки, видят так же, как человек с нормальным зрением. Однажды они случайно поменялись очками. Надев очки близорукого, дальнозоркий обнаружил, что он может отчетливо видеть только бесконечно удаленные предметы. На каком наименьшем расстоянии а сможет читать мелкий шрифт близорукий в очках дальнозоркого? 796. Предмет рассматривают невооруженным глазом с расстояния О. Каково будет угловое увеличение, если тот же предмет рассматривать в лупу, расположенную на расстоянии г от глаза и помещенную таким образом, что изображение находится на расстоянии 1, от глаза? Фокусное расстояние линзы равно 1.
Рассмотреть случаи: 1) Ь=оо; 2) А=О. 797. У оптической трубы, установленной на бесконечность, вынули объектив и заменили его диафрагмой диаметра О. При этом на некотором расстоянии от окуляра на экране получилось действительное изображение диафрагмы, имеющее диаметр А Чему было равно увеличение трубы? 798. При изготовлении двухлинзового объектива фотокамеры конструктор использовал рассеивающую линзу с фокусным расстоянием 1,= — 5 см, поместив ее на расстоянии 1=45 см от пленки.
Где необходимо поместить собирающую линзу с фокусным расстоянием '),=8 см, чтобы на пленке получалось резкое изображение удаленных предметов? 799. Для трех различных расположений линз, найденных в задаче 798, рассчитать диаметр О изображения Луны на негативе.
Поперечник Луны виден с Земли в среднем под углом <р=З!'5" 0,9 10 ' рад. 800. Главное фокусное расстояние объектива микроскопа ~,а=З мм, окУлЯРа 1,„— — 5 см. ПРедмет находитсЯ от объектива на расстоянии а=3,1 мм. Найти увеличение микроскопа для нормального глаза. Рассмотреть случаи: 1) изображение располагается на расстоянии Р=25 см; 2) в глаз из окуляра идут параллельные пучки лучей. ' Глава У1. ФИЗИЧЕСКАЯ ОПТИКА 2 32.
Интерференция света 801. Две световые волны, налагаясь друг на друга в определенном участке пространства, взаимно погашаются. Означает ли зто, что световая энергия превращается в другие формы1 802. Два когерентных источника света 5, и Я„расположены на расстоянии ( друг отдруга. На расстоянии П))1 от источников помещаетсй экран (рис. 257). Найти расстояние ,) '$~ Ю Рис. 257. между соседними интерференционными полосами вблизи середины экрана (точка А), если источники посылают свет длины волны Х.
803. Два плоских зеркала образуют между собой угол, близкий к 180' (рис. 258). На равных расстояниях Ь от зеркал расположен источник света 5. Определить интервал между соседними интерференционными полосами на экране МУ, расположенном на расстоянии ОАг а от точки пере- !Ба сечения зеркал. Длина световой волны известна и равна Х.
(Ширма С препятствует непосредственному попаданию света источника на экран,) Рис. 258. 804. Интерференционный опыт Ллойда состоял в получении на экране картины от источника 5 и его мнимого изображения 5' в зеркале АО (рис. 259)с Чем будет отличаться Рис. 259. интерференционная картина от источников 5 и 5' по сравнению с картиной, рассмотренной в задаче 802? 808. Два точечных когерентных источника, расстояние между которыми 1>)?„расположены на прямой, перпендикулярной экрану.
Ближайший источник находится от экрана на расстоянии 1?>)Х. Какой вид будут иметь интерференционные полосы на экране? Каково расстояние на экране от перпендикуляра до ближайшей светлой полосы (при условии 1=лХ, и — целое число)? 806. Найти радиус г„для й-го светлого кольца (см. задачу 808) при условии, что 0=1=я?, и>)1, й=л, п — 1, и — 2, ... 154 807. Как практически можно осуществить опыт, описанный в задаче 8057 808. На бипризму Френеля, изображенную на рис.
260, падает свет от источника 5. Световые пучки, преломленные различными гранями призмы, частично перекрываются и дают на экране на участке АВ интерференционную картину. Найти расстояние между соседними интерференционными полосами, если расстояние от источника до призмы л=! м, а от призмы до экрана 5=4 м; преломляющий угол Рис. 260. призмы сс=2 10 ' рад. Стекло, из которого изготовлена призма, имеет показатель преломления л=1,5. Длина световой волны Л='6000 А.