Министерство образования Российской Федерации

Новосибирский государственный техниЧеский университет

53 № 2691

О-627

ОПТИКА

Задания для семинарских занятий по физике

для слушателей подготовительного отделения

HОВОСИБИРСК

2004

УДК 535 (07)

О-627

Составитель: ассист. Н. В. Бакулова

Рецензент: доц. И. И. Суханов

Работа подготовлена на кафедре

прикладной и теоретической физики

© Hовосибиpский госудаpственный

технический унивеpситет, 2004

Семинар I геометрическая оптика Вариант 1

1. ⅔ угла между падающим и отражённым от плоского зеркала лучами составляет 80˚. Чему равен угол падения луча?

2. Человек приближается к плоскому зеркалу со скоростью 1 м/с. С какой скоростью нужно удалять зеркало от человека, чтобы расстояние между человеком и его изображением не менялось?

3. Телеграфный столб высотой 4 м, освещённый солнцем, отбрасывает тень длиной 3 м. Чему равен угол падения солнечных лучей?

4. Почему с улицы окна кажутся днём тёмными?

5. На рис. 1 изображено преломление луча света на границе двух сред. Какая среда оптически более плотная?

рис. 1

6. Начертите дальнейший ход луча на рис. 2, если n1 >n2.

рис. 2

7. Угол падения луча на поверхность масла равен 60˚, а угол преломления 36˚. Найдите показатель преломления масла относительно воздуха.

8. Начертите ход луча через призму, изображённую на рис. 3 (nстекла=1,5).

рис. 3

9. Скорость распространения света в некоторой жидкости 24·10⁴ км/с. Определите абсолютный показатель преломления жидкости.

10. Найдите показатель преломления данного сорта стекла относительно воздуха, если предельный угол полного отражения 42˚.

11. Рассматривая предмет в собирающую линзу и располагая его на расстоянии 4 см от неё, получают мнимое изображение предмета в 5 раз больше самого предмета. Каково фокусное расстояние линзы?

12. Построить изображение данного предмета в линзе, изображённого на рис. 4. Какое это изображение?

рис. 4

13. Определите построением, где находится оптический центр линзы и её фокусы, если ММ – главная оптическая ось линзы, А – светящаяся точка, А1 – её изображение; определите вид линзы, изображенной на рис. 5.

рис. 5

14. Смещение луча света, вызываемое его прохождением через стеклянную плоскопараллельную пластину, равно 3 см. Какова толщина пластины, если угол падения луча на пластину 60˚, а показатель преломления стекла 1, 5.

15. Где используется явление полного отражения света?

16. Постройте изображение данного предмета в линзе, изображённой на рис. 6. Какое это изображение?

рис. 6

Вариант 2

1. Угол между падающим и отражённым лучами света составляет 50˚. Под каким углом к зеркалу падает свет?

2. Девочка стоит в 1, 5 м от плоского зеркала. На каком расстоянии от себя она видит в нём своё изображение?

3. В солнечный день высота тени от отвесно поставленной метровой линейки равна 50 см, а от дерева высота тени 6 м. Какова высота дерева?

4. Почему с моста видна средняя часть дна реки, а с берега нет?

5. На рис. 7 изображено преломление луча света на границе двух сред. Какая среда оптически более плотная?

рис. 7

6. Начертите ход луча в первой среде на рис. 8, если n1 > n2.

рис. 8

7. На какой угол отклонится преломленный луч от первоначального направления, упав под углом 45˚ на поверхность стекла? Показатель преломления стекла равен 1,6.

8. Начертите ход луча через призму, изображённую на рис. 9 (n_стекла =1,5)

рис. 9

9. Во сколько раз скорость света в вакууме меньше, чем в воде?

10. Определите предельный угол полного отражения при переходе светового пучка из алмаза в воздух. Абсолютный показатель преломления алмаза равен 2, 42.

11. Перед собирающей линзой, оптическая сила которой равна 2,5 дптр, на расстоянии 30 см находится предмет высотой 20 см. Найдите высоту изображения.

12. Постройте изображение данного предмета в линзе, изображённой на рис. 10. Какое это изображение?

рис. 10

13. Определите построением, где находится оптический центр линзы и её фокусы, если ММ – главная оптическая ось линзы; А – светящаяся точка; А1 – её изображение; определите вид линзы, изображённой на рис. 11.

рис. 11

14. На плоскопараллельную пластинку из стекла падает луч света под углом 60˚. Толщина пластинки 2 см. Вычислите смещение луча, если показатель преломления стекла 1,5.

15. Чем полное отражение света отличается от обычного?

16. Построить изображение данного предмета в линзе, изображённого на рис. 12. Какое это изображение?

рис. 12