Физика-11кл-Касьянов-2002-ГДЗ (991547), страница 11
Текст из файла (страница 11)
Рассеивающие линзыОТВЕТЫ НА ВОПРОСЫ1. Главный фокус рассеивающей линзы точка на главной оптической оси, через которую проходят продолжения расходящегося пучка лучей, возникшего после преломления в линзе лучей, параллельных главной оптической оси.Лучи параллельные главной оптической оси рассеиваются, а пересекаются перед линзой (мнимое изображение источника).2.1/ F = (n – 1) (–1 / |R|).3. Луч, идущий параллельно главной оптической оси.Луч, падающий в направлении мнимого главного фокуса.Луч, идущий через оптический центр тонкой линзы.874. Продолжения преломленных лучей пересекаются в побочном фокусе.5.
рис.206 б)2FOFЗАДАЧИ№ 1.Дано:n = 1,5R = 20 см = 0,2 мD; R – ?РешениеF = R / (1 – n) = –40 смd + 1 / F = –2,5 дптр.Ответ: F = –40 см; D = –2,5 дптр.№ 2.Дано:d = 4 см = 0,04 мH = 4 мм = 4 ⋅ 10–3 мh = 2 мм = 2 ⋅ 10–3 мD–?№ 3.Дано:F = –20 см; R = 10 смn–?№ 4.Дано:R1 = 20 смR2 = –10 смn1 = 1,5; n2 = 1,62D1; D2 – ?№ 5.Решение:F288F1Решение:R2 = (R – H)2 – d2/4 ⇒ R1 = (H2 + d2 / 4) / 2H;R2 = (h2 + d2 / 4) / 2hD = (n – 1) ⋅ (1 / R1 + 1 / R2) = –4,95 дптр.Ответ: D = –4,95 дптр.Решение:F = (–R) / (n – 1) ⇒ n = –R / F + 1 = 1,5Ответ: n = 1,5/Решение:D = (n1 – 1) ⋅ (1 / R1 – 1 / R2) = –2,5 дптр.Аналогично: D2 = (n1 – n2) (1 / R1 – 1 / R2) == (–0,12) (1 / 0,2 м – 1 / 0,1 м) = 3,1 дптр.Ответ: D1 = –2,5 дптр; D2 = 0,6 дптр.§ 64. Изображение предмета в рассеивающейлинзеОТВЕТЫ НА ВОПРОСЫ1.Расходящиеся (сходящиеся) сферические фронты преобразуютсядруг в друга.2.Только мнимое.3.|f| / d = (|F| – |f|) / |F|,1 / d = 1 / |f| – 1 / |F|,–1 / |F| = 1 / d – 1 / |f|.4.Отрицательная гипербола, сдвинутая вверх и влево.
Чем дальше отлинзы предмет, тем ближе к фокусу его изображение.|f||F|0-|F||F|d|F|d5. Гипербола, смещенная влево.Г11,5-|F|0ЗАДАЧИ№ 1.Решение:№ 2.Решение:AA′FFBB′ F2F89№ 3.Дано:F = 10 смf–?Решение:1 / |f| = 1 / d + 1 / |F| = 1 / 5 ⇒ 5 см.Ответ: f = 5 см.№ 4.Дано:F = 20 см;N=3d–?Решение:Г = 1 / N = |F| / (|F| + d) ⇒ d = |f| 9N – 1) = 40 смОтвет: d = 40 см№ 5.Дано:a = 4 cмb = 6 смF–?Решение:f = Hctgα; 4 = hctgα;6 = hctgβ; f + 6 = Hctgβf +6 fТогда= ⇒ f = 1264fHhОтвет: F = 12§ 65. Фокусное расстояние и оптическая силасистемы из двух линзОТВЕТЫ НА ВОПРОСЫ1. Главный фокус оптической системы – это точка на главной оптической оси, в которой собираются лучи, падающие параллельно главнойоптической оси, после преломления их в оптической системе.2.M1BF2F1KLO1FF2O2F3.
D = –|D1| +D2.4.1B 12 F22LO1lO2F1F1F2F1F2F1F2′N1FF2 F1F2F1NF5. Для рассеивающей линзы D1 = –|D1|, поэтому D = D1+D2.90ЗАДАЧИ№ 1.Дано:Fh–?Решение:Так как пучок остается параллельным первоначальномунаправлению, то h=2F.(Пучок пройдя через совпадающие фокусы будет продолжать идти параллельно).№ 2.Решение:Дано:F1 = 20 смПо формуле для определения главного оптическогоF2 = 15 смфокуса системыl = 30 смF = (1 / F1 – l) + 1 / F2)–1 = –30 см.F–?Ответ: F = –30 см.№ 3.Дано:D1 = D2 = 2 дптр.D = 1,2 дптрl–?Ответ: l = 42 см.Решение:По формуле для определения главного оптического фокуса системыD = 1 / (F1 – l) + D2 ⇒ l ==1 / D1 – 1 / (D – D2) = 42 см.№ 4.Дано:Решение:D1 = 5 дптрДля первой линзыD2 = 6 дптр1 / f = D1 – 1 / d ⇒ f1 = 40 смl = 60 см = 0,6 мИзображение – между линзами.d = 40 см = 0,4 мТогда для 2-й линзы d2 = (l – f1)f2; Г – ?1 / f2 = D2 – 1 / (d2 – f1) ⇒ f2 = 100 см.Г1=|f1 / d| = 1; Г2 = |f2 / d2| = 5; Г = Г1 ⋅ Г2 = 5Ответ: f2 = 1 м; Г = 5№ 5.Дано:f1 = 25 смF1 = 3,6 смF2 = –12 смl–?Решение:Так как объект отдален, то от объекта к линзамприходит параллельный пучок, он собирается вглавном фокусе оптической системы, поэтому F = f1 / f = 1 / (F1 – l) + 1 / F2 ⇒ l = F1 – (1 / f – 1 / F2)–1l = 3,6 см – (1 / 25 см + 1 / 1,2 см)–1 = 2,34 смОтвет: l = 2,34 см.91§ 66.
Человеческий глаз как оптическаясистемаОТВЕТЫ НА ВОПРОСЫ1.Склера, роговица, полость (заполненная водянистой влагой), радужная оболочка, зрачок, хрусталик, циллиарная мышца управляетхрусталиком с помощью поддерживающей связки, стекловидное тело, сетчатка, сосудистая оболочка, зрительный нерв, слепое пятно.2.Разрешающая способность глаза (или острота зрения) определяетсярасстоянием между соседними светочувствительными нервами.3.Аккомодацией называют способность глаза к изменению своей оптической силы.4.При переводе взгляда на другой предмет хрусталик сжимается, иглаз видит новый предмет так же четко.Для нормального глаза расстояние наилучшего зрения = 25см. Этотакое расстояние от глаза до объекта, при котором угол зрения максимален, а глаза при длительном наблюдении не утомляются.Дальней точкой называется наиболее удаленная от глаза точка расположения объекта, четко видимая глазом.Ближней точкой называется наименее удаленная от глаза точка расположения объекта, четко видимая глазом.5.Ослабление зрения с возрастом (очки с собирающими линзами).Дальнозоркость (очки с собирающими линзами и положительнойоптической силой).Близорукость (очки с рассеивающими линзами и отрицательной оптической силой).Астигматизм (с помощью цилиндрических линз).ЗАДАЧИ№ 1.Дано:d = 100 смα = 1°h–?Ответ: h = 2,91 см.92Решение:tg α = h / d ⇒ d tg α = 2,91 см№ 2.Дано:F1 = 25 смF2 = ∞(D2 – D1) – ?Решение:D1 – D2 = 1 / F2 – 1 / F1 = –4 дптрОтвет: ∆D = –4 дптр.№ 3.Дано:Решение:d = 20 смНаиболее четкое изображение – при попадании в фокус, т.
е. f = F.D–?1 / d = 2 / F из формулы тонкой линзы.F = d / 2 = 10 см, следовательно D = 1 / F = 1 дптр.Ответ: D = 1 дптр.№ 4.Дано:d=2мD–?Решение: Для первой линзыDmax = 1 / f + 1 / d = 59 дптр.D = 1 / f + 1 / d n = 62, 5 дптр.Следовательно D0 = D – Dmax = 3,5 дптр.Ответ: D = 3,5 дптр.№ 5.Дано:D = –2,25 дптрd = 25 смdн – ?Решение:D = 1 / d н − 1 / d ⇒ d н = 16 см.Ответ: dн = 16 см.§ 67. Оптические приборы, увеличивающиеугол зренияОТВЕТЫ НА ВОПРОСЫ1.Лупой называют собирающую короткофокусную линзу.Угловое увеличение – это отношение углов зрения, которое получено с помощью оптического прибора, и угла зрения невооруженногоглаза на расстоянии наилучшего зрения.Гα = dнD.2.Микроскоп состоит из двух короткофокусных линз – окуляра (ближайшая линза к глазу наблюдателя) и объектива (ближайшая кпредмету линза).
Окуляр выполняет роль лупы.933.Гα = D1D2dнL.Оно изменяется от 15 до 1200.Объектив создает перед окуляром увеличенное изображение предмета, а затем окуляр увеличивает это изображение. (Рис. 222 бучебника.)4.Телескоп-рефрактор состоит из объектива и окуляра.Окуляр выполняет роль лупы, обеспечивая угловое увеличениепредмета. Фокусы объектива и окуляра практически совпадают. Вокуляре образуется прямое, мнимое, увеличенное изображение.5.Г = αок / αн = F1 / F2.Окуляр обеспечивает угловое увеличение предмета. Фокусы объектива и окуляра практически совпадают.
В окуляре образуется прямое, мнимое, увеличенное изображение.Их применение ограничено деформацией под действием собственного веса и значительным поглощением света, а так же минимальным углом зрения глаза.ЗАДАЧИ№ 1.Дано:F = 5 смГα = ?Решение:По определению углового увеличенияОтвет: Гα = 5.Гα=dn / F = 5.№ 2.Дано:Гα = 8D–?Решение:Гα = dnD, следовательно D = Гα / dn = 32 дптрОтвет: D = 32 дптр№ 3.Дано:F1 = 1 см; F2 = 2 смL = 19 смГα – ?№ 4.Дано:d = 27 ммD1 = D2 = 40 дптр.L0; Г – ?Г = (f – F) / F ≈ 130.94Решение:Гα = (L – F1 – F2) ⋅ dn. / (F1 / F2) = 200Ответ: Гα = 200Решение:1 / f = |D2 – 1 / d| ⇒ f = 51,3 смДля окуляраL0 = 51,3 + F1 + F1 + F2 = 58,8 смОтвет: L0 = 58,8 см; Г = 130.№ 5.Дано:D1 = 0,5 дптрD2 = 60 дптрa = 385000 кмd = 3480 кмα–?Решение:H h( f1 − F2 )α==f2F1F2f = (1 / F2 – 1 / a)–1α = h((D2 – 1 / a)–1 – 1 / D2) ⋅ D1D2 = 31°Ответ: α = 31°.956Волновая оптика§ 68.
Интерференция волнОТВЕТЫ НА ВОПРОСЫ1.Принцип независимости световых пучков в геометрической оптике:встречаясь, световые пучки не воздействуют друг на друга.2.Зависимость от положения точки на фронте результирующей амплитуды фронта волны является следствием взаимодействия волн.3.Интерференцией называют явление наложения волн, в результатекоторого наблюдается усиление или ослабление результирующихколебаний в различных точках пространства, устойчивое во времени.Интерференционная картина – это картина ослабления или усиления волн в пространстве, неизменная во времени.4.Когерентными называют волны с постоянной разностью фаз, одинаковой частотой и поляризацией.5.Длина когерентности – расстояние, на котором происходит гармоническое устойчивое колебание световой волны.Временем когерентности называют среднюю длительность «цуга»гармонического излучения.§ 69.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
