1611143572-9d260122e1f7b937cc263fb9b1cd060d (825035), страница 58
Текст из файла (страница 58)
При фотографировании Луны получено размытое изображение ввиде диска радиуса r1 . Резкое изображение Луны имело бы радиус r2 . Определите, на какое расстояние нужно сместить фотопластинку, чтобы изображениена ней получилось резким. Фокусное расстояние линзы f , диаметр D, при этомr2 > D/2 > r1 . Областью изображения считать область попадания света на фотопластинку.13.3.11∗ . Изображение предметов, удаленных от фотоаппарата на расстояние от 2 до 4 м, получилось достаточно четким при диафрагме 4. Определитеграницу резкости (глубину резкости) при диафрагме 2 и 8.13.3.12. Какие очки вы пропишите близорукому человеку, который можетчитать текст, расположенный от глаз не далее 20 см, а какие дальнозоркому,который может читать текст, расположенный от глаз не ближе 50 см?13.3.13.
Близоруким или дальнозорким является человек, нормально видящий в воде?13.3.14. Известно, что если в листочке темной бумаги аккуратно проколотьмаленькое отверстие, то через это отверстие можно рассматривать мелкие объекты с увеличением в несколько раз. Объясните это явление.13.3.15. На ободке лупы имеется надпись «×10», т. е. лупа увеличиваетугловой размер рассматриваемого объекта в десять раз. Определите ее фокусноерасстояние.13.3.16∗ . Острие конуса с углом 2α рассматривается через линзу с фокуснымрасстоянием f , расположенную на расстоянии a от вершины конуса (a < f ).Каким виден угол конуса через линзу? Ось линзы проходит через ось симметрииконуса.13.3.17. Определите максимальное увеличение, с которым видна рыбка, плавающая в сферическом аквариуме.♦ 13.3.18.
а. На фокусном расстоянии f отлинзы расположено плоское зеркало. Найдите,на каком расстоянии от линзы будет находитьсяизображение предмета, расположенного на расстоянии a от линзы.б. Плоскую сторону плоско-выпуклой линзы,фокусное расстояние которой f , посеребрили. Найдите фокусное расстояние получившегося зеркала.13.3.19. Фокусное расстояние двух тонких линз равно f1 и f2 . Чему равнофокусное расстояние системы из этих двух линз, собранных вместе? Чему равнаоптическая сила этой системы?13.3.20. Система состоит из двух одинаковых линз с общей оптической осью.Расстояние между линзами l, фокусное расстояние линз f .
Найдите фокусноерасстояние системы, если l f .13.3.21. Две линзы с фокусным расстоянием 30 см находятся друг от другана расстоянии 15 см. Найдите, при каких положениях предмета система даетдействительное изображение.13.3.22. Рассеивающая линза с фокусным расстоянием 0,6 м расположенатак, что один из ее фокусов совпадает с полюсом вогнутого зеркала. Определитефокусное расстояние зеркала, если известно, что система дает мнимое изображение предмета, помещенного на любом расстоянии перед линзой.
Изображениесоздается лучами, вторично прошедшими через линзу после отражения их отзеркала.256♦ 13.3.23. Оптическая система состоит из собирающей линзы с фокусным расстоянием f и зеркального шарика радиуса R, центр которого находится на оптической оси линзы на расстоянии d от нее. Определите расстояние от линзы доточечного источника S, расположенного на оптической оси системы, при которомизображение источника совпадает с самим источником.♦ 13.3.24∗ . Вогнутое сферическое зеркало радиуса R дает изображение источника, которое совпадает с самим источником.
Когда в зеркало налили немногожидкости, между источником и зеркалом появилось второе изображение, расположенное на расстоянии l от источника, l < R. Найдите показатель преломленияжидкости.13.3.25∗ . Две тонкие плоско-выпуклые линзы, фокусное расстояние каждойиз которых в воздухе равно f , помещены в оправу так, что их выпуклые поверхности соприкасаются. Определите фокусное расстояние такой системы в жидкостис показателем преломления n. Считать, что внутрь оправы жидкость не попадает. Как изменится ответ, если жидкость попадет между линзами? Показательпреломления стекла, из которого сделаны линзы, n0 .13.3.26. Изображение Луны, полученное с помощью телескопа, в первом случае фиксируется непосредственно на фотопленку, а в другом фотографируется спомощью камеры глубины l, объектив которой имеет фокусное расстояние f . Восколько раз отличаются размеры изображения?13.3.27.
Фокусное расстояние объектива телескопа f . Во сколько раз изменится его угловое увеличение при наблюдении объектов, удаленных от телескопана конечное расстояние a?13.3.28. Микроскоп имеет объектив и окуляр с фокусным расстоянием f1и f2 соответственно.
На сколько изменится увеличение микроскопа, если расстояние между объективом и окуляром увеличить на l? Во сколько раз изменитсяувеличение микроскопа, если все его размеры, включая и размеры линз, изменитьв k раз?§ 13.4. Фотометрия13.4.1. Согласно нормам освещенность рабочего места для тонких работдолжна быть не менее 100 лк.
На какой максимальной высоте от рабочего местадолжна быть помещена лампа, сила света которой 100 кд?13.4.2. Освещенность плоской поверхности в точке, ближайшей к точечномуисточнику света, 200 лк. Какова освещенность в точках, где угол падения лучак нормали поверхности 30◦ , 45◦ , 60◦ ?13.4.3.
Над поверхностью на высоте 2 м расположен точечный источник,сила света которого 120 кд. На расстоянии 1 м от источника перпендикулярно поверхности находится плоское абсолютно отражающее зеркало. Определитеосвещенность поверхности непосредственно под источником.17257♦ 13.4.4. Точечный источник силы света I расположен на высоте h над горизонтальной поверхностью. Над источником находится плоское зеркало, параллельное поверхности.
Как зависит освещенность поверхности непосредственнопод источником от расстояния x между зеркалом и источником?♦ 13.4.5. Экран освещается параллельным пучком света. Как изменится освещенность экрана, если на пути лучей поставить призму с углом α и стороной AB,параллельной экрану? Нарисуйте график изменения освещенности вдоль экрана.13.4.6. Оцените, во сколько раз освещенность одной и той же поверхностив лунную ночь в полнолуние меньше, чем в солнечный день? Высота Луны иСолнца над горизонтом одинакова. Считать, что участки Луны рассеивают весьпадающий на них свет во все стороны равномерно.
Принять расстояние от Луныдо Земли равным 400 000 км, радиус Луны — равным 2000 км.13.4.7. Пучок света интенсивности I падает на плоско-параллельную пластину по нормали к ее поверхности. Пренебрегая поглощением и считая, чо коэффициент отражения света на каждой из поверхностей пластины в любую сторонуравен k, определите интенсивность пучка, прошедшего сквозь нее.13.4.8∗ . Искусственный спутник Земли радиуса 1 м, освещенный Солнцем,виден с расстояния 300 км как рядовая звезда. Оцените расстояние до такойзвезды.13.4.9. Для локации поверхности Венеры с Земли и для приема сигнала сискусственного спутника Венеры используется один и тот же приемник, причемуровень принимаемого сигнала в том и другом случае одинаков. Оцените, восколько раз мощность передатчика на спутнике меньше мощности излучателялокатора.13.4.10.
Сотрудник автоинспекции для определения скорости автомобиляиспользует излучатель электромагнитных волн и приемник. R — предельноерасстояние до автомобиля, при котором приемник фиксирует отраженный сигнал. Любитель быстрой езды имеет точно такой же приемник. Оцените, с какогорасстояния он обнаружит работу излучателя.♦ 13.4.11. Что произойдет с изображением, даваемым линзой, если верхнюю половину линзы закрасить черной краской?13.4.12. Как изменится освещенность изображения Солнца, даваемого плоско-выпуклой линзой, если линзу разрезать по диаметру и сложить плоскимисторонами?♦ 13.4.13.
Перед сферическим зеркалом радиуса кривизны R, в фокусе которого находится точечный источник света S, на высоте h над осью зеркала SOпомещена небольшая пластинка, плоскость которой перпендикулярна оси. Найдите отношение освещенностей левой и правой сторон пластинки, если h R, l.♦ 13.4.14∗ . Точечный источник света S расположен на расстоянии a < 4f отплоского экрана. Как изменится освещенность экрана в точке A, если между ис258точником и экраном поставить линзу с фокусным расстоянием f , на расстоянии xот источника? При каком x освещенность в точке A будет максимальной?13.4.15.
Точечный источник света с помощью телескопа, имеющего объективдиаметра D0 , может быть замечен с расстояния L0 . С какого расстояния можнорассмотреть этот источник в телескоп с объективом диаметра D?13.4.16∗ . Можно ли с помощью линзы или зеркала получить такое изображение Солнца, яркость которого превышает яркость Солнца? Какую максимальную освещенность изображения Солнца можно получить с помощью вогнутогозеркала диаметра D и радиуса кривизны R? Яркость поверхности Солнца B.13.4.17. В фокусе сферического зеркала помещен сосуд, содержащий 100 гводы. Каков должен быть диаметр зеркала, чтобы вода выкипела через 1 мин,если зеркало направить прямо на Солнце? Плотность потока энергии от Солнца0,14 Вт/см2 .
Потерями пренебречь.13.4.18∗ . По известной легенде жители Сиракуз под руководством Архимеда сожгли корабли римского флота, фокусируя на них свет Солнца с помощьюплоских зеркальных щитов. Принимая, что диаметр щита d = 1 м, расстояние докораблей x = 500 м и температура, при которой загорается дерево, T ≈ 1000 К,оцените необходимое число щитов.13.4.19. В крышке закрытого ящика, высота которого 1 м, имеется круглоеотверстие. Изменится ли освещенность дна под отверстием, если в отверстиевставить линзу, оптическая сила которой равна 1 дптр? Ящик стоит под открытым небом, равномерно затянутым пеленой облаков.13.4.20. Почему при наблюдении в телескоп яркие звезды видны даже днем?13.4.21∗ .
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
