Физика-11кл-Касьянов-2002-ГДЗ (991547), страница 10
Текст из файла (страница 10)
Пусть фронт падающей волны ограничен лучами, перпендикулярными фронту. Фронт падающей волны образует споверхностью раздела угол α, таков же угол падения волны. Огибающей вторичных волн является плоский фронт преломленнойволны.3. Абсолютный показатель преломления – это физическая величина,равная отношению скорости света вакууме к скорости света в данной среде. Он характеризует уменьшение скорости света в среде посравнение со скоростью в вакууме.4. Отношение синусов угла падения к углу преломления равно отношению абсолютных показателей преломления второй среды кпервой. При попадании в оптически более плотную среду, угол преломления меньше угла падения, в менее плотную – наоборот.5. Полное внутреннее отражение – это явление отражения света отоптически менее плотной среды, при котором интенсивность отраженного света почти равна интенсивности падающего, а преломление почти отсутствует.Угол полного внутреннего отражения – минимальный угол падениясвета, начиная с которого возникает явление полного внутреннегоотражения.Сигнал распространяется внутри гибкого световода, испытываяполное внутреннее отражение.78ЗАДАЧИ№ 1.Дано:n = 2,42v–?Решение:Из определения абсолютного показателя преломлениясреды3 ⋅108 м/с= 1,2 ⋅ 108 м/c.2, 42Ответ: v = 1,2 ⋅ 108 м/c.v=c/n=№ 2.Дано:λ = 540 нмn = 1,333λв – ?Решение:540 нм= 406 нм.1,333Ответ: λв = 406 нм.λв = св / nv =№ 3.Дано:Решение:Так как угол паденияϕ = 60°равен углу отражения,тоα = ϕ.n = 1,333Иззакона преломлеβ–?ния:sin ϕsin ϕ3= n ⇒ sin γ === 0, 649sin γn2 ⋅1, 333β = 180° – α – γ = 120° –γ = 120° – 40° = 80°Ответ: β = 80°.№ 4.Дано:n2 = 1,52;n1 = 1,333β = 90°α–?ϕ αβ воздухводаγРешение:nn = 2 = 1,14n1⎛ sin α ⎞⎟;⎝ n ⎠β = 180 o − α − arcsin ⎜⎛ sin α ⎞ sin α90 o − α − arcsin ⎜= sin(90 − α);⎟;n⎝ n ⎠sin α= cos α ⇒ tg α = n .
α = 48,4°.nОтвет: α = 48,4°.79№ 5.Дано:h = 1 м;α = 90°r–?Решение:ϕ = arccos (sin α / n)r = H ctg (arccos (1/n) = 1,13 м.Ответ: r = 1,13 м.§ 57. Дисперсия светаОТВЕТЫ НА ВОПРОСЫ1. Монохроматической называют электромагнитную волну определенной постоянной частоты.2.
Дисперсия – это зависимость скорости света в веществе от частоты волны.3. С увеличением частоты света увеличивается абсолютный показатель преломления.4. Амплитуда вторичной волны пропорциональна модулю разностиквадратов частоты собственных колебаний и данной частоты. Времязапаздывания тем больше, чем больше амплитуда вторичной волны.5. При которой время запаздывания и абсолютный показатель преломления увеличиваются, а скорость распространения волныуменьшается.§ 58. Построение изображений и хода лучейпри преломлении светаОТВЕТЫ НА ВОПРОСЫ1.
В n раз дальше, чем на самом деле.2. В n раз ближе, чем на самом деле.3. В том, что, проходя через плоскопараллельную пластинку, лучвыходит из нее параллельно направлению падения.4. Преломляющий угол призмы – это угол между гранями призмы,на которых происходит преломление.δ = α(n – 1).5.Преломляющий угол больше угла полного внутреннего отражения.На грань луч падает перпендикулярно и не преломляется. В результате он повернут на 90°.Луч выходит из той же грани параллельно падающему.80ЗАДАЧИ№ 1.Дано:n = 1,5d = 1 смa = 50 смb–?№ 2.Дано:n1 = 1,33h1 = 4 смn2 = 1,5h2 = 6 смH–?№ 3.Дано:n = 1,5d = 10 смα = 60°h–?Решение:b = AB + BC = d tg α ⋅ tg (90 – φ) == d sin α / sin φ ⋅ cos φ / cos α + a == 51,3 смОтвет: b = 51,3 см.ϕaαϕϕABCbdРешение:Пусть α, β – углы паденияH = h1 sin α + h2 sin β = h1 / n1 + h2 sin α / n2 ⋅ n1 == h1 / n1 + h2 /n2 = 7 смОтвет: Н = 7 см.Решение:h = AB sin (α – ϕ) == d / cos (arcsin (1/n)) ×× sin α – arcsin (1/n)) = 5,1 смОтвет: h = 5,1 см№ 4.Дано:n = 1,5β = 60°α–?№ 5.Дано:AB = BC = ACn = 1,52∆α – ?hαAϕdBРешение:β = 180 – 180 + 2ϕ = 2arcsin (sin α / n) ⇒ arcsin(sin α / n)) = 30 ⇒ sin α = n / 2 ⇒ α = 48,6°Ответ: α = 48,6Решение:ϕ = arcsin (1 / n) = 41,8ζ = 90 – (180 – 60 – ϕ) = 11,8sin α / cos ζ = 1 / n ⇒ α = arcsin (cos ζ / n) = 40,7∆α = 40,7 – 30 = 10,7°Ответ: ∆α = 10,7°.81§ 59.
ЛинзыОТВЕТЫ НА ВОПРОСЫ1. Линейное увеличение оптической системы – физическая величина, равная отношению изображаемого предмета к размеру предмета.Оно характеризует отличие размера изображения от размеров предмета.2. Главная оптическая ось – это прямая, на которой лежат центрыограничивающих линзу сферических поверхностей.Главная плоскость линзы – это плоскость, которая проходит перпендикулярно главной оптической оси через центр линзы.3. ДвояковыпуклаяR1, R2 >0;плоско-выпуклаяR1 > 0, R2 → ∞;вогнуто-выпуклаяR1 < 0, R2 > 0;двояковогнутаяR1 < 0, R2 < 0;плоско-вогнутаяR2 < 0, R1 → ∞;выпукло-вогнутаяR1 > 0, R2 < 0.4.
Собирающие линзы преобразуют пучок параллельных световыхлучей в сходящийся, а рассеивающие – в расходящийся.5. Тонкой называется линза, толщина которой по сравнению с радиусами кривизны ее поверхностей пренебрежительно мала.§ 60. Собирающие линзыОТВЕТЫ НА ВОПРОСЫ1. Главный фокус линзы – это точка на главной оптической оси, вкоторой собираются лучи, падающие параллельно главной оптической оси, после преломления в линзе.Фокусным называется расстояние от центра линзы до главного фокуса.Лучи, параллельные главной оптической оси преломляются и проходят через главный фокус собирающей линзы.2. 1 / F = (n – 1) / R.3.
Оптическая сила – это величина, которая обратна фокусному расстоянию линзы. Она измеряется в диоптриях (дптр).4. D = (n – 1) (1/ R1 + 1 / R2).5.1) Луч, параллельный главной оптической оси.2) Луч, проходящий через главный фокус.823) Луч, идущий через оптический центр тонкой линзы.Если пучок параллельных лучей падает под небольшим углом кглавной оптической оси на собирающую линзу, то они пересекаются в одной точке фокальной плоскости.ЗАДАЧИ№ 1.Дано:n =1,58R = 11,6 см = 0,116 мF; D – ?№ 2.Дано:n = 1,5d = 4 см = 4 ⋅ 10–2 мH = 2 мм = 2 ⋅ 10–3 мD –?Решение:1 / F = (n – 1) / R ⇒ F = R / (n – 1) = 0,2 мD = 1 / F = 1 / 0,2 м = 5 дптр.Ответ: D = 5 дптр; F = 0,2 мРешение:R2 = (R – H / 2)2 – d2 / 4 ⇒ R == (H2 / 4 – d2 / 4) / H =⎛ 4 ⋅10 −6 м 2 16 ⋅10 −4 м 2 ⎞+⎟ : 2 ⋅ 10–3 м == ⎜⎝⎠44= 20,05 м.1, 5 + 1= 4,95 дптр.20, 05 мОтвет: D = 4,95 дптр.D = (n – 1) / R =№ 3.Дано:R = 12 см = 0,12 мF = 24 см = 0,24 мn –?№ 4.Дано:n1 = 1,5R1 = R2 = 9,2 мn2 = 1,33D1; D2 – ?Решение:F = R / (n – 1) ⇔ n = R / F + 1 =1,5Ответ: n = 1,5Решение:D1 = 1 / F1 = (n1 – 1) ⋅ (1 / R1 + 1 / R2) == (n1 – 1) (2 / R1) = 0,5 ⋅ (2 / 9,2 м) = 10 дптрD2 = 1 / F2 = (n2 – 1) ⋅ (1 / R1 + 1 / R2) =(n2 – 1) (2 / R1) = 0,33 ⋅ (2 / 9,2 м) = 7 дптр.Ответ: D1 = 10 дптр; D2 = 7 дптр.83№ 5.Дано:F1; F2 – ?Решение:F2OF1§ 61.
Изображение предмета в собирающейлинзеОТВЕТЫ НА ВОПРОСЫ1. Действительное и мнимое. В расходящийся сферический фронт,идущий как бы от мнимого источника.2. Поперечное увеличение линзы – это отношение координат изображения и предмета, которые отсчитываются параллельно главнойоптической оси.Г = yf / yd = h / H = f / d.3. На главной оптической оси с другой стороны от центра линзы.4.
С другой стороны от линзы на расстоянии, большем 2F.5.ЗАДАЧИ№ 1.Решение:2FFOF2F№ 2.Решение:2F84FOF2F№ 3.Решение:Мнимое изображениевытянуто вдоль Х2FFOFДействительное изображение вытянуто вдоль Х№ 4.Решение:AF1BB′A′№ 5.Решение:ABB′F1A′§ 62. Формула тонкой собирающей линзыОТВЕТЫ НА ВОПРОСЫ1.|Г| = f / d = (f – F )/ F,1 / d = 1 / F – 1 / f.1 / F = 1/ d + 1 / f.f / d = (f + F )/ F,1 / F = 1/ d – 1 / f.2.1 / F = 1/ d + 1 / f.3. Если d < F, то f отрицательно.854.f2FF0Fd2F5.ПредметРасстояние РасстояниеТипот линзы d от линзы fd > 2FF < f < 2F Действительноеd – 2Ff = 2FДействительноеF < d < 2F f > 2FДействительноеf–Ff = ±∞d<Ff < 0; |f| < d МнимоеИзображениеОриентацияПеревернутое(Г > 0)Перевернутое(Г < 0)Перевернутое(Г < 0)Прямое (Г > 0)ОтносительныйразмерУменьшенное(|Г| < 1)Того же размера(|Г| – 1)Увеличенное(|Г| > 1)Увеличенное(|Г| > 1)Г+10F2Fd-1ЗАДАЧИ№ 1.Дано:d=1мf = 0,25 мF–?№ 2.Дано:d = 15 смD = 10 дптрf–?86Решение:F = (1 / d – 1 / f)–1 = 20 см – формуле тонкой собирающей линзы.Ответ: F = 20 см.Решение:F = 1 / D = 1 / 10 дптр = 0,1 м = 10 смf = (1 / f – 1 / d)–1 = 30 см – по формуле тонкой собирающей линзы.Ответ: f = 30 см.№ 3.Дано:N = 100d = 10 мD–?Решение:Г(d) = –f / d = N ⇒ f = 1000 м, но dx < 0D = 1 / F = 1 / f + 1 / d = 10,1 дптр.Ответ: D = 10,1 дптр.№ 4.Дано:d>F(d + f)min – ?Решение:f = (1 / F − 1 / d ) −1 = dF /(d − F ) ;d + f = d 2 /(d − F ) ;(d + f ) ' = (2d (d − F ) − d 2 ) /(d − F ) 2 ; (d + f ) ' = 0 ⇔ d = 2 F .Тогда d + f = 4 F .Ответ: (d + f) = 4F.№ 5.Дано:l = 40 смF = 30 смd1; d2 – ?Решение:l − d = (1 / F − 1 / d ) −1⇒ l − d = dF /(d − F ) ⇒⇒ l = d 2 /(d − F ) ⇔ d 2 = ld − lF ⇒⇒ d = (l ± L2 − 4 Lf ) / 2 ⇒⇒ d1 = 10 см; d 2 = 30 см.Ответ: d1 = 10 см; d 2 = 30 см.§ 63.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
