Решение задач по теме «Световые явления»

Для решения задач на данном практическом занятии вам необходимо:

- знать формулировку и математическую формулу закона преломления света;

- уметь показать ход светового луча при переходе света из оптически менее плотной среды в оптически более плотную среду и наоборот;

- знать, при каких условиях наблюдается и в чем заключается явление полного отражения света;

- как значение показателя преломления определяется скоростью света в вакууме и скоростью света в среде;

- в чем заключается явление интерференции света и как записываются математические соотношения для условий максимума и минимума при интерференции волн;

- как явление интерференции используется для «просветления» оптики;

- знать, в чем заключается явление дифракции;

- знать, каково устройство дифракционной решетки;

-уметь применять соответствующие математические соотношения для определения положения главных дифракционных максимумов, даваемых дифракционной решеткой.

Задача 4.1

Радиусы кривизны двояковыпуклой линзы соответственно равны R₁ и R₂ см. Показатель преломления материала линзы n. Оптическая сила линзы F, фокусное расстояние - f. Определите величины, обозначенные * (табл. 1)

Таблица 1

Номер варианта	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
Радиус кривизны R1 , cм	30	55	60	*	45	48	35	55	*	70	55	*
Радиус кривизны R2 , cм	30	*	40	40	50	50	35	40	55	50	70	80
Показатель преломления вещества n	1,51	1,45	*	1,5	*	1,7	1,52	*	1,65	*	*	1,62
Оптическая сила линзы D, дптр	*	1,57	*	*	1,4	*	*	*	*	1,37	*	1,8
Фокусное расстояние линзы f, cм	*	*	40	37	*	*	*	46	36	*	68	*

Задача 4.2

На дне бака, заполненного до высоты H прозрачной жидкостью с показателем преломления n_ж, находится лампа, служащая точечным источником света. На поверхности жидкости расположен непрозрач­ный диск так, что его центр находится точно над лампой, а его диа­метр D таков, что световые лучи не выходят из жидкости. Определите величину, обозначенную * (табл. 2).

Таблица 2

Номер варианта	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
Показатель прелом -ления жидкости nж	*	1,38	1,36	*	1,47	1,33	*	1,40	1,35	*	1,33	1,47
Глубина жидкости Н, см	40	*	50	60	*	70	30	*	40	70	*	50
Диаметр диска D, см	90	85	*	135	110	*	60	100	*	130	160	*