4). Лупа

Г= - увеличение лупы

S- расстояние наилучшего зрения для неаккомодированного глаза (глаз не напряженный)

F – фокусное расстояние лупы

Оптика волновая

1. Законы волновой оптики выполняются ,если , где d-размер предмета -длина волны

2. интерференция(сложение когерентных волн)

n- показатель преломления -оптическая разность хода

а) условие max (усиление)

, где k=1,2,3…(четное число полуволн)

-разность хода (геометрическая)

( результирующая амплитуда двух волн )

б) условие min (ослабление) (не четное число полуволн)

( результирующая амплитуда двух волн )

3) дисперсия (красный) (фиолетовый)

; скорость света в вакууме

- скорость света в среде

-частота света

-абсолютный показатель преломления

-длина волны в первой среде (вакууме)

- длина волны во второй среде

4) дифракция

а) дифракционная решетка

-условие максимума дифракции

к- порядок спектра; k=0,1,2…

при к=0- главный максимум

- период(постоянная) дифракционной решетки

b- ширина щели

a- ширина непрозрачных промежутков между щелями

-угол дифракции

, где N- число щелей решетки

N₀- число щелей на единицу длины решетки

Пример

-ширина решетки

б) дифракция рентгеновских лучей на кристаллах (формула Вульфа-Брэгга)

, где d-расстояние между атомными плоскостями кристаллической решетки , -угол скольжения;

5) преломление света

-угол падения -угол преломления -угол отражения -закон преломления -относительный показатель преломления

абсолютный показатель преломления первой среды

-абсолютный показатель преломления второй среды

- скорость света в первой среде

- скорость света во второй среде

с=10⁸м/с - скорость света в вакууме (воздухе)

Из- за преломления света глубина воды в водоеме кажется нам на меньше действительной глубины ( кажущееся изменение глубины , где h - кажущаяся глубина)

6) закон отражения

Полное внутреннее отражение при

-предельный угол падения

Задачи по «Оптике »

1. Фокусное расстояние стекол очков с оптической силой -3,5 дптр равно

2. Скорость распространения света в стекле 136000 км/с. Вычислите показатель преломления стекла.

3. Свет падает из вакуума в прозрачную среду. Угол падения равен 60⁰. Угол преломления 45⁰.

Скорость распространения света в этой среде равна ( с = 3 ∙ 10⁸ м/с )

5. Свет падает из вакуума в прозрачную среду. Угол падения равен 30⁰. Угол преломления 45⁰. Скорость распространения света в этой среде равна ( с = 3 ∙ 10⁸ м/с )

6. Найдите расстояние от предмета, на котором надо расположить лупу, если ее увеличение пятикратное

7. Определите показатель преломление скипидара, если при переходе луча света из скипидара в стекло (n=1,5) угол падения оказался равным 45°, а угол преломления 33°. (sin33°=0,5446; sin45°=0,7071)

8. С помощью лупы ( F = 20 см ) можно получить наибольшее увеличение, равное

9. Абсолютный показатель преломления стекла равен 1,5. Абсолют­ный показатель алмаза 2,40. Луч света проходит из алмазной пластин­ки в стеклянную. Чему равен относительный показатель преломления в этом случае?

10. Найти показатель преломления среды, скорость света в которой равна 230 000 км/с, относительно среды, скорость света в которой 290 000 км/с

11. Световая волна с частотой 400'ТГц распространяется в прозрачной среде. Длина волны равна

700 нм. Определить показатель преломления среды

12. Угол падения луча света на зеркальную поверхность равен 50^o. Каков угол между отраженным лучом и зеркальной поверхностью?

13. Найти скорость света в воде с показателям преломления 1,33 ( с = 3 ∙ 10⁸ м/с).

14. Частота колебаний красного света в воздухе 385 ТГц. Найдите длину волны

15. Если показатель преломления равен 1,6, то скорость света в веществе равна (с = 3∙10⁸ м/с)

16. Фокусное расстояние линзы равно 0,5 м. Определить оптическую силу этой линзы

17. Расстояние от линзы до предмета 3 м. расстояние от изображения до линзы 5 м. Определить линейное увеличение линзы.

18. Расстояние от линзы до предмета 2 м. расстояние от изображения до линзы 4 м. Определить линейное увеличение линзы.

19. Фокусное расстояние лупы равно 6 см. расстояние наилучшего зрения равно 10 см. Чему равно линейное увеличение этой лупы?

20. Какое линейное увеличение дает лупа, оптическая сила которой 30 диоптрии? Расстояние наилучшего зрения принять равным 25 см.

21. Если угол отражения равен 40⁰, то угол между падающим лучом и плоскостью зеркала

22. Два когерентных источника колеблются в одинаковых фазах с частотой ν = 600 Гц. Скорость распространения колебаний в среде Максимальное усиление колебаний будет наблюдаться при наименьшей разности хода, равной…

23. В некоторую точку пространства приходят когерентные лучи с разностью хода 2 мкм. Определите, ослабиться или усилиться свет в этой точке , если в нее приходят: а). красные лучи с λ = 760 нм; б). желтые лучи с λ = 600 нм; в). Фиолетовые лучи с λ = 400 нм.

24. Дифракционная решетка имеет 200 штрихов на 1 мм. Максимум первого порядка монохроматического излучения с длиной волны 300 нм виден под углом, sin которого равен…..

25. Период дифракционной решетки d=10 ^-3 м. Число штрихов на 1 см этой решетки равно…

26. При помощи дифракционной решетки с периодом 0,05 мм получено первое дифракционное изображение на расстоянии 2,3 см от центрального максимума и на расстоянии 1,2 м от решетки. Длина световой волны равна

27. Решетка освещена светом с длиной волны 534 нм. Если дифракционное изображение первого порядка получено на расстоянии 1,47 см от центрального, а расстояние от решетки до экрана 1,7 м, то период решетки

28. Спектр получен при помощи дифракционной решетки с периодом 0,03 мм. Второе дифракционное изображение получено на расстоянии 1,8 см от центрального и на расстоянии 10 см от решетки. Длина световой волны

29. Если второй дифракционный максимум для света с длиной волны 0,9 мкм наблюдался под углом 30° к нормали, то у дифракционной решетки число штрихов на 1 мм равно

30. На дифракционную решетку с периодом 3 мкм падает монохроматический свет с длиной волны 800 нм. При этом наибольший порядок дифракционного максимума равен.

1. Отражение света 12, 21

2. Преломление света 2,3,7,9,10,11,13,14

3. Оптическая сила линзы, фокусное расстояние линзы 1,6,8,16,20,

4. Интерференция, дифракция 22, 23, 24,25, 26,27,28,29,30