ГДЗ-Физика-задачник-10-11кл-Рымкевич-2003-www.frenglish.ru (991534), страница 26
Текст из файла (страница 26)
При угле падения α>α0 преломления не наблюдается, весь падающий свет отражается (явлениеполного отражения).Дисперсией называется явление зависимости показателя преломления света от частоты.Источники света называются когерентными, если они излучаютсвет с постоянной частотой и постоянным сдвигом фаз. Явлениеинтерференции состоит в сложении двух волн от когерентных источников, в результате которого наблюдается усиление или ослабление интенсивности полученной волны. Если λ−длина волны, томаксимум интерференционной картины определяется условием:∆ = 2mλλ, а минимум — ∆ = ( 2 m+ 1) .
Здесь ∆ — оптическая раз22ность хода.Дифракцией называется явление огибания волнами препятствий.Для наблюдения дифракции световой волны можно воспользоваться дифракционной решеткой−пластинкой, на которой нанесенынепрозрачные штрихи. Периодом дифракционной решетки d называется расстояние между двумя последовательными штрихами.Разность хода ∆ равна:∆ = d sinϕ ,где ϕ — угол между лучом и перпендикуляром к решетке.Световые волны являются поперечными, а, значит, могут бытьполяризованы. Свет, в котором вектор E колеблется вдоль одного направления, называется плоскополяризованным.№ 1019(1005).Дано: c=3⋅108 м/с;l=1.496⋅1011 м.Решение.t=Найти t.l 1, 496 ⋅ 1011 м=≈ 500с = 8мин20с .c3 ⋅ 108 м/сОтвет: t=8мин20с.№ 1020(1006).Решение.Дано: t=4,3года≈88≈1,356⋅10 с; c=3⋅10 м/с.l = ct = 3 ⋅ 108 м/с ⋅ 1,356 ⋅ 108 с = 4 ,07 ⋅ 1016 мНайти l.Ответ: l=4,07⋅1016м.295№ 1021(1007).Дано: N=720,l=8633м,v=12,67с-1.Решение.2l1;=c 2 Nvc = 4lNv = 4 ⋅ 8633м ⋅ 720 ⋅ 12 ,67 с −1 = 3 ,15 ⋅ 108 м/с .Найти с.Ответ: с=3,15⋅108м/с.№ 1022(1008).Дано: n=28,l=23000м, N=200,v=914,3с-1Решение.2ln2lNv 2 ⋅ 23000м ⋅ 200 ⋅ 914 ,3с −1===;c =.28c Nvn= 3,004 ⋅ 108 м/сНайти: с.Ответ: с=3,004⋅108м/с.№ 1023(1009).Если угол между отраженным и падающим лучами составляет70°, то луч падает на плоское зеркало под углом№ 1024(1010).BСDFEAO№ 1025(1011).З13229670o= 35o .2№ 1026(1012).βααДано:α = 20 oβРешение.β — угол между нормалью к поверхности зеркала и вертикалью.1) Отраженные лучи направлены вертикальновверх.
2β + α = 90oβ=90o − α 90o − 20o== 35o222) Отраженные лучи направлены вертикальновниз.2β − α = 90o ;β=Найти β .90o + α 90o + 20o== 55o .22Ответ:1) β = 35o ;2) β = 55o .№ 1027(1013).При удалении человека от озера изображение солнца будет приближаться к берегу.№ 1028(1014).Дано:∆l = 80см =Решение.∆h = ∆l⋅tgα =297= 0,8м; α = 25°Найти ∆h.= 0,8м⋅tg25°≈0,37м = 37см.Ответ:∆h = 37см.№ 1029(1015).Не будет.№ 1030(н).Дано:Н, α, βРешение.⎛⎛tgβ ⎞tgβ ⎞h ⎜1 −⎟ = − H ⎜1 +⎟αtgtgα⎝⎠⎝⎠⎛ sinβcosα ⎞⎛ sinβcosα ⎞h ⎜1 −⎟ = − H ⎜1 +⎟sinαcosβ⎝⎠⎝ sinαcosβ ⎠sinαcosβ-sinβcosαsinαcosβ+sinβcosαh= −H;sinαcosβsinαcosβhsin ( β − α ) = − Hsin ( α + β ) ;h=Найти h.Hsin ( α + β )sin ( β − α )Ответ: h =;Hsin ( α + β )sin ( β − α ).№ 1031(1017).Дано:с=3⋅108м/с;n=2,42Решение.Найти ν.Ответ: ν=1,24⋅108 м/с.v=c 3 ⋅ 108 м/с== 1,24 ⋅ 108 м/с .n2 ,42№ 1032(1018).РешениеДано:n1=1,36;n2=1,63.Найти:v1 n2 1,63=== 1, 2 .v2 n1 1,36v1.v2Ответ: в спирте в 1,2 раза больше.№ 1033(1019).Потому что показатель преломления воздуха над костром изменяется по некоторой зависимости от температуры.№ 1034(1020).Из-за преломления света в воздухе.298№ 1035(1021).Дано:α=60°;β=36°.Решение.Найти n.Ответ: n=1,47.n=sin α sin 60 o=≈ 1,47 .sin β sin 36 o№ 1036(1022).Дано:α=45°;n1=1,6;n2=2,42.Решение.n=sinα⎛ sinα ⎞; β = arcsin ⎜⎟;sinβ⎝ n ⎠⎛ sin45o ⎞⎛ sinα ⎞β1 = arcsin ⎜⎟ = 26o ;⎟ = arcsin ⎜⎜⎟n1,6⎝ 1 ⎠⎝⎠⎛ sin45o ⎞⎛ sinα ⎞β2 = arcsin ⎜⎟ = 17o ;⎟ = arcsin ⎜⎜⎟n2,42⎝ 2 ⎠⎝⎠γ1 = α − β1 = 45o − 26o = 19o ; γ 2 = α − β2 = 45o − 17o = 28o .Найти γ1, γ2.Ответ: γ1=19°, γ2=28°.№ 1037(1023).Дано:β=60°;n=1,33Решение.n=() = cosα ;osin ( 90 − β ) cosβsin 90o − α()α = arccos ( ncosβ ) =arccos 1,33 ⋅ cos60o = 48,3o .Найти α.Ответ: α=48,3°.№ 1038(1024).Дано:α1=40°;n1=1,33;n2=1,6;β1=β2.Решение.n1 =sinα1;sinβ1n2 =sinα 2sinα1 sinα 2=; sinβ1 =sinβ 2 ;;sinβ 2n1n2⎛n⎞⎛ 1,6⎞α 2 = arcsin ⎜ 2 sinα1 ⎟ = arcsin ⎜⋅ sin40o ⎟ = 50,6o .133n,⎝⎠⎝ 1⎠Найти α2.Ответ: α1=50,6°.№ 1039(1025).При n=1 или α=0.299№ 1040(1026).Решение.Дано:n1=1,33;n2=1,6;α=35°.Найти β.⎛n⎞sinα n2⎛ 1,33⎞=; β = arcsin ⎜ 1 sinα ⎟ = arcsin ⎜sin35o ⎟ = 28,5o .sinβ n1⎝ 1,6⎠⎝ n2⎠Ответ: β=28,5°.№ 1041(1027).Дано:n=1.33;α=78,1°.Решение.Найти β.Ответ: β=47,4°; а)б) – не зависит.n=sinα⎛ sin78,1o ⎞⎛ sinα ⎞o; β = arcsin ⎜⎟ = arcsin ⎜⎟ = 47,4 .nsinβ⎝⎠⎝ 1,33 ⎠№ 1042(1028).Дано:Решение.α=2,βn=αn=1,6.αsinα sinα 2sin 2 cos 2α=== 2cos .αsinβ sin α2sin22n1,6α = 2arccos = 2arccos≈ 74o .22Найти α.Ответ: α=74°.№ 1043(1029).Решение.Дано:n=1,6;oα + β = 90 .Найти α.n=sinαsinαsinα===tgα ; α = arctgn = arctg1,6 = 58osinβ sin 90o -α cosα(Ответ: α=58°.№ 1044(н).Решение.Дано:n =1,33sinαsin(α )n==ϕ = 10◦sinβ sin ( α + 10° )=> α = 39°Найтиα.Ответ: α =39º.№ 1045(1031).300)За счет преломления.№ 1046(1032).Будет смещаться вправо параллельно первоначальному положению.№ 1047(1033).βВоздухВодаdαlРешение.Дано:h=40см=0,4м;β=45°;n=1,33χ = htgβ − htgα = h ( tgβ-tgα ) ;n=⎛ sin45o ⎞sinβ⎛ sinβ ⎞; α = arcsin ⎜⎟ = 32 ,1o ;⎟ = arcsin ⎜⎜⎟sinα1,33⎝ n ⎠⎝⎠()χ = h ( tgβ - tgα ) = 0 ,4м 1 − tg32 ,1o = 0 ,15м = 15смНайти χ.Ответ: χ=15см.№ 1048(1034).αВоздухВодаhβl1∆hl2Решение.Дано:l = l1 + l2 = htgβ + ∆htgα∆h =0,5 м;h=2м; α=70°,⎛ sin70o ⎞sinα⎛ sinα ⎞=arcsinn=; β = arcsin ⎜⎜⎟ ≈ 45o ;n=1,33⎟⎜ 1,33 ⎟sinβ⎝ n ⎠⎝⎠l = 2м ⋅ tg45o + 0 ,5м ⋅ tg70o ≈ 3,4м .301Найти l.Ответ: l=3,4м.№ 1049(1035).№ 1050(1036).ВоздухВодаDBαγdx βCAРешение.⎛ sin60o ⎞sin α⎛ sinα ⎞n=; β = arcsin ⎜⎟ ≈ 32 ,8o⎟ = arcsin ⎜⎜⎟1,6sin β⎝ n ⎠⎝⎠Дано:α=60°;d=2см=0,02м;n=1,6ВС ==Найти х.dd; x = DC = BCsinγ =⋅ sin ( α − β ) =cosβcosβ0 ,02мcos32 ,8o()sin 60o − 32 ,8o = 1,1 ⋅ 10−2 м = 1,1смОтвет: х=1,1см.№ 1051(1037).Дано:α, γ, dРешение.Смотрите рисунок к задаче № 1036.DC =Найти а.dsin ( α − γ )d; a = DC = BCsin ( α − γ ) =cosγcosβОтвет: a =dsin ( α − γ )cosβ.№ 1052(1038).Перемещался параллельно своему первоначальному положению, удаляясь от фонаря.№ 1053(1039).а)302б)112’1’21’22’а) зеркало; б) призма.№ 1054(1040).№ 1055(1041).Увеличивается.№ 1056(1042).Дано:α0=34°Решение.Найти n.Ответ: n=1,8.sinα 0 =111; n==≈ 1,8sinα0 sin34on№ 1057(1043).Дано:n=1,6Решение.Найти α0.Ответ: α 0 = 39 o .sinα0 =111; α0 = arcsin = arcsin ≈ 39on1,6n№ 1058(1044).ϕαβ’βα’Дано:α=50°,ϕ=60°,Решение.n=⎛ sin50o ⎞sinαsinα ⎞; β = arcsin ⎛⎜= arcsin ⎜⎟ ≈ 28,6o⎟⎜ 1,6 ⎟sinβ⎝ n ⎠⎝⎠303n=1,6α' = ϕ + β ≈ 60o + 28,6o ≈ 88,6o ; n =sinα'sinβ'⎛ sinα' ⎞⎛ sin88,6o ⎞β' = arcsin ⎜⎟ ≈ arcsin ⎜⎟ ≈ 42,2o .⎜ 1,6 ⎟⎜ n ⎟⎝⎠⎝⎠Найти β′.Ответ: β' = 42,2°.№ 1059(1045).Дано:ϕ=20°,n=1,6Решение.а) n =sinα;sinβα=ϕ=20°;⎛ sin20o ⎞⎛ sinα ⎞β = arcsin ⎜⎟ = 13o⎟ = arcsin ⎜⎜⎟⎝ n ⎠⎝ 1,6 ⎠б) n =sinα; α=ϕ=80°;sinβ⎛ sin80o ⎞⎛ sinα ⎞β = arcsin ⎜⎟ = 20o .⎟ = arcsin ⎜⎜⎟1,6⎝ n ⎠⎝⎠Найти γ1, γ2.Ответ: а) 13°; б) 20°.№1060(н).Дано:F =10смk = 1,5n = 1,60Решение.Найти r - ?Ответ:r = 10см.11 11 1= ( n −1)( + ) = ( n −1)( + )Fr1 r2r krk +11= ( n −1)() => r = 10смFkr№1061(н).Дано:D = 5 дптрk =2Найти r1, r2.304Решение.D = ( n −1 )(1 11 1− ) = ( n −1 )( − )r1 r2r krD = ( n −1 )(1) => r = 6см => 2r = 12см.2rОтвет:r1 = 6см, r2 = 12см.№1062(н).Дано:DdFРешение.Найти l - ?Ответ:Dd=<=> DF − Dl = ±FdF ( F −l )DF ± Fd(D±d )<=> l ==FDD±l=F(D±d ).D№1063(н).Решение.Рассеивающая линза.FСобирающая линза.№1064(н).F305Дано:D = 10 дптрl = 12,5 смРешение.1= 10смDF < l < 2FF=1 1 1Fl= + <=> a == 50см.F l al−FНайтиl’ - ?FС FОтвет:действительное, увеличенное перевернутое.l’ = 50см.№1065(н).Дано:d = 25смd’ = 1мr = 20смРешение.Найти n.Ответ:n =1,5.11 1r= ( n − 1 )( + ) <=> n =+1Fr r2F1 1 1dd '= + <=> F == 20смF d d'd + d'20+ 1 = 1,5n=40№1066(н).Дано:d = 4смn =5Решение.Найти D.Ответ:D = 5дптр.306D=1 1 1 n −1= −== 5дптр.F d ndnd№1067(н).Дано:FdРешение.Найти ГОтвет:d'd1 1 1dd= + <=> = 1 + <=>F d d'Fd'FΓ=d−FΓ=Γ=Fd −F№1068(н).Дано:F = 12смn =3Решение.Найти d.Ответ:d = 16см.1 1 11 ( n +1)= +<=>= 16смF d ndF nd307№1069(н).EBDKAFДано:D = -3дптрНайти d - ?СОРешение.Рассмотрев получившуюся картину лучей, получим,что FC =CO => FD =DO, из подобия ∆FCD и∆FOE => FD =следовательно ∆KOD = ∆OBE скоэффициентом подобия 2.
То есть OD =BD, чтоможет быть только в том случае, если точки A и Fсовпадают.А значит d = F = 1/D = 33см.Ответ:d = 33см.№1070(н).Дано:d = 40смn=4Решение.Найти D.Ответ:D = -7,5.1 1 n (1 − n )(1 − n )= − =<=> D == −7 ,5.F d ddd№1071(н).Дано:4FНайти n.308Решение.1111 1 11=−<=> = −<=> n = − .F 4 F 4 Fn1 4 4n31Ответ: n = − .3№1072(н).Решение.Дано:mF1111 m +1m=−+ <=> =<=> d = F. k = m + 1.FmF ddmFm +1mОтвет: d = F,k = m + 1.m +1Найти d, k.№1073(н).Решение.Дано:L = 90смF = 20см1 11= +F d L−d( L − d )dL ± L2 − 4 FL<=> d 2 − Ld + Fl = 0 <=> d =L2d = 60смили d = 30см.F=Найти d.Ответ:d = 60см или d = 30см.№1074(н).Дано:L = 3мn=5Решение.Найти D, d.Ответ: D = 2,4дптр, d = 0,5м.L1 1 1= += 0 ,5 м.; d( n + 1 ) = L <=> d =F d ndn +1D = 2, 4дптр.D=№1075(н).1'1'фокальнаяплоскость11F-FF2'фокальнаяплоскость2F2'2При определении хода лучей использовались такие их свова:1)луч, проходящий через центр линзы не претерпевает никакихизменений.2)параллельные лучи после прохождения через линзу пересекаются в фокальной плоскости.309№1076(н).FOAF'A'№1077(н).S' FS№1078(1046).a)Fб)AOFFA'ОAA'Fв)ОАA'FF№ 1078(1046).Решение.Дано:λ1 = 0,76 мкм =с3 ⋅ 108 м/с–7ν===3,9⋅1014 Гц=390 ТГц1= 7,6⋅10 м,λ1 7 ,1 ⋅ 10−7 мλ2 = 0,4 мкм =с3 ⋅108 м / с=4⋅10 – 7 м.= 7,5⋅1014 Гц = 750 ТГц.ν2 ==−7λ2Найти ν1, ν2.3104 ⋅ 10 мОтвет:ν1 = 390 ТГц,ν2 = 750 ТГц.№ 1079(1047).Дано:ν = 600 ТГц ==6⋅1014 Гц, L = 1 м.Решение.Найти n.Ответ: n = 2⋅106.n=L Lν 1м ⋅ 6 ⋅ 1014 Гц= 2⋅106.==cλ3 ⋅ 108 м/с№ 1080(1048).Дано:λ1=0,7 мкм == 7⋅10 – 7 м, n=1,33.Найти λ2.Решение.λ2 =λ1 7 ⋅ 10−7 м==5,3⋅10–7м=0,53 мкмn1,33№ 1081(1049).Дано:λ1 = 0,46 мкм ==4,6⋅10 – 7 м, n = 1,33.Решение.λ2 = nλ1 = 1,33⋅4,6⋅10 – 7 м == 6,1⋅10 – 7 м = 0,61 мкмОтвет: λ2 = 0,61 мкм.Найти λ2.№ 1082(1050).Решение.Дано:nк = 1,6444,sin αnф = 1,6852, n = sin β ;α = 80°.⎛ sin 80° ⎞⎛ sinα ⎞⎟⎟ ≈36,8°;β = aRcSIn ⎜⎟ ; β1=aRcSIn ⎜⎜⎝ n ⎠⎝ 1,6444 ⎠⎛ sin80° ⎞⎟ ≈ 35,8°;⎝ 1,6852 ⎠β2=aRcSIn ⎜Найти ∆β.∆β=β1–β2=36,8°–35,8°=1°.Ответ: ∆β = 1°.№ 1083(1051).Черными.№ 1084(1052).Нет.№ 1085(1053).Верх — фиолетовый, низ — красный.№ 1086(1054).Источниками будут точка S и ее мнимое изображение.311№ 1087(1055).Дано:∆d = 2,25 мкм == 2,25⋅10 – 6м,λ1 = 750 нм ==7,5⋅10 – 7 м,λ2 = 500 нм ==5⋅10 – 7 м.Решение.λk;22∆d;k=λ∆d=k1=k2 =2 ⋅ 2 ,25 ⋅ 10−6 м7 ,5 ⋅ 10−7 м= 6;2 ⋅ 2,25 ⋅ 10−6 м5 ⋅ 10−7 м=9В первом случае разность хода ∆d равна четномучислу полуволн.Поэтому в этой точке происходит усиление световой волны.Во втором случае разность хода ∆d равна нечетному числу полуволн.Поэтому в этой точке происходит ослаблениесветовой волны.Ответ:а) усиление;б) ослабление.Найти k1, k2.№ 1088(1056).∆d = S1O – S2O = 0.
Следовательно, в точке О будет наблюдатьсямаксимум.№ 1089(1057).а) ∆d = 2,5cT = 2,5c⋅λλ=5 .с2Так как разность хода ∆d равна нечетному числу длин полуволн, то будет наблюдаться ослабление световой волны.б) ϕ = 2πνt = 3π; t =3 1,51,51,5λ; ∆d = ct = c⋅= с ⋅ с = 1,5λ = 3 .=2ν2ννλТак как разность хода ∆d равна нечетному числу длин полуволн, то будет наблюдаться ослабление световой волны.λ2в) ∆d = 1,5λ = 3 .Так как разность хода ∆d равна нечетному числу длин полуволн, то будет наблюдаться ослабление световой волны.312№ 1090(1058).Решение.Дано:∆d = 900 нм == 9⋅10 – 7 м,ν = 5⋅1014Гц.∆d =D2∆d 2∆d 2ν∆dk:k=;= c =cλ2ν−7142 ⋅ 5 ⋅ 10 Гц ⋅ 9 ⋅ 10 мk=3 ⋅ 108 м / с= 3.Так как разность хода ∆d равна нечетному числудлин полуволн, то будет наблюдаться гашениесветовой волны.Ответ: гашение.Найти k.№ 1091(1059).d1d2S1lS2DДано:λ = 600 нм ==6⋅10 – 7 м,D = OC = 4 м,L = S1S2 = 1 мм ==10 – 3 м.Решение.d2 – d1 = kλ. По теореме Пифагора:⎛⎝2⎛⎝l⎞⎠2d22 – d12 = (d2 + d1)(d2 – d1); d22 – d12 = 2xLD >>L⇒d2+d1≈2D; ∆d = d2 – d1=k=1; λ=Найти х.l⎞⎠d22 = D2 + ⎜ х + ⎟ ; d12 = D2 + ⎜ х − ⎟222 xl xl; ∆d=kλ=2D D−7xl; x= Dλ = 4м ⋅ 6 ⋅ 10 м =2,4⋅10–3м=2,4мм.−3Dl10 мОтвет: х = 2,4 мм.№ 1092(1060).а), б) — расстояние между максимумами освещенности увеличивается; в) — уменьшается.№ 1093(н).Дано:R = 8,6мr4 = 4,5ммРешение.Найти λ.Ответ: λ =0,589мкм.r4 = 4 Rλ <=> λ =r42= 0,589 ì êì .4R313№ 1094(1061).Образуются два когерентных луча: первый — отраженный отверхней плостины, вторй — от второй.№ 1095(1062).Так как пленка утолщается книзу за счет собственного веса.№ 1096(1063).В центральной части спектра для всех длин волн соблюдаетсяусловие максимума освещенности.№ 1097(1064).Вторая, так как огибание препятствия происходит тем сильнее,чем меньше отверстие.№ 1098(1065).Расстояние между максимумами увеличивается.№ 1099(1066).Дано:n = 120,L = 1 мм ==10 – 3 м,k = 1, α = 8°.Решение.Найти λ.Ответ: λ = 580 нм.kλ = dSInϕ; d =λ=lαlα; ϕ = ; kλ = SInnn22α10−3 мlSIn =⋅SIn4° = 5,8⋅10 – 7 м = 580 нм.kn1 ⋅ 1202№ 1100(1067).Решение.kλ = dSInϕ;Дано:λ = 0,55 мкм == 5,5⋅10 – 7 м,d = 0,02 мм = 2⋅10 – 5 м,k = 1.Найти ϕ.⎛ 1⋅ 5,5 ⋅10 м ⎞⎛ kλ ⎞⎟ ≈1,5°.⎟ =aRcSIn ⎜⎜−5⎟⎝ d ⎠⎝ 2 ⋅10 м ⎠ϕ=aRcSIn ⎜−7Ответ: ϕ = 1,5°.№ 1101(н).Дано:λ1 =426нмk1 =2ϕ1 = 4,9°λ2 = 713нмk2 = 1Найти ϕ2.314Решение.k1λ1 = dsinϕ1; d =k1λ1;sinϕ1k2λ2 = dsinϕ2⎛ k2λ 2sinϕ1 ⎞⎛ k2λ 2 ⎞⎟ =4,1°⎟ = arcsin ⎜d⎝⎠⎝ k1λ1 ⎠ϕ2 = arcsin ⎜Ответ: ϕ2 = 4,1°.№ 1102(1069).Дано:λ=0,76 мкм==7,6⋅10 – 7 м,L = 1м,х = 15,2 см ==0,152 м, k = 1.Решение.kλ = dSInϕ;d=SInϕ ≈ tgϕ =d=Найти d.kλ;sinϕx2l2k λl 2 ⋅ 1 ⋅ 7 ,6 ⋅ 10−7 м ⋅ 1м==10 – 5 м = 10 мкм.x0 ,152Ответ: d = 10 мкм.№ 1103(1070).Дано:λ1 = 0,38 мкм ==3,8⋅10 – 7 м,λ2 = 0,76 мкм ==7,6⋅10 – 7 м,L = 3м,d = 0,01 мм ==10 – 5 м, k = 1.Решение.kλ = dSInϕ; sinϕ =x kλk λl=; x=;lddх1=1 ⋅ 3,8 ⋅ 10−7 м ⋅ 3мх2 =Найти ∆х.xkλ; SInϕ ≈tgϕ= ;ld10−5 м=0,114 м1 ⋅ 7,6 ⋅ 10−7 м ⋅ 3м10−5 м= 0,228 м∆х=х2–х1=0,228 м–0,114 м=0,114 м=11,4 см.Ответ: ∆х = 11,4 см.№ 1104(1071).Посмотреть на воду через поляроид.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
