геометрическая оптика

1.1. Луч света переходит из воздуха в стекло с показателем преломления 1,4. Найти углы падения и преломления, если отраженный и преломленный лучи перпендикулярны.

1.2. Луч света переходит из стекла с показателем преломления 1,5 в воду с показателем преломления 1,33. Найти предельный угол полного внутреннего отражения.

1.3. Под каким углом должен падать луч на поверхность стекла с показателем преломления 1,5, чтобы угол преломления был в 2 раза меньше угла падения?

1.4. На дне пустого сосуда лежит зеркало. Как будет изменяться ход отраженного луча по мере заполнения сосуда водой?

1.5. Мальчик старается попасть палкой в предмет, находящийся на дне ручья глубиной 40 см. На каком расстоянии от предмета палка попадет в дно ручья, если мальчик, точно прицелившись, двигает палку под углом 45° к поверхности воды?

1.6. Луч света на поверхность воды () под углом 40⁰. Под каким углом должен упасть луч на поверхность стекла (), чтобы угол преломления оказался таким же?

1.7. Начертить дальнейший ход лучей, падающих в точки А и В от источника, находящегося на дне сосуда, в который налита вода.

А В

60⁰

30⁰

1.8. Человек, стоящий на берегу озера, видит в гладкой поверхности воды изображение солнца. Как будет перемещаться это изображение при удалении человека от озера? Солнечные лучи считать параллельными. (Начертить чертеж)

1.9. На какой угол отклонится луч от первоначального направления, упав под углом 45⁰ на поверхность стекла ()? На поверхность алмаза ()?

1.10. На пути пучка света поставлена стеклянная пластина с показателем преломления 1.5 и толщиной d=1 мм так, что угол падения луча i₁=30°. На сколько изменится оптическая длина пути светового пучка?

1.11. Высота Солнца над горизонтом составляет 38⁰. Под каким углом к горизонту следует расположить плоское зеркало, чтобы изменить направление луча на горизонтальное?

1.12. Рассчитайте и начертите ход лучей в призме и по выходе из нее. Показатель преломления стекла равен 1.5. Меняет ли направление лучей эта призма?

1.13. Какова должна быть наименьшая высота вертикального зеркала, чтобы человек мог в нем видеть свое изображение во весь рост, не изменяя положения головы.

1.14. У призмы с преломляющим углом 45⁰ показатель преломления стекла 1.6. Каким должен быть наибольший угол падения луча на грань призмы, чтобы при выходе луча из призмы наступило полное внутреннее отражение?

45⁰

1.15. На плоское зеркало падает световой луч под углом 20⁰. Как изменится угол между падающим и отраженным лучами, если луч будет падать на зеркало под углом 35⁰?

1.16. В воде находится горизонтально расположенная стеклянная пластинка, показатель преломления стекла п = 1.5, воды п = 1.33. Начертите ход луча, идущего из воздуха через воду и пластинку.

1.17. При каком наименьшем значении угла ВАС луч SN будет претерпевать полное внутреннее отражение? Показатель преломления стекла п = 1.5.

A

S N

B C

1.18. Найти смещение а луча, проходящего через прозрачную пластинку с параллельными гранями, если угол падения луча , угол преломления , а толщина пластинки d.

1.19. Луч света выходит из скипидара в воздух. Предельный угол полного внутреннего отражения света для этого луча 42⁰. Чему равна скорость распространения света в скипидаре?

1.20. Линза с показателем преломления п = 1,53 опущена в сероуглерод (n = 1,63). Как изменится фокусное расстояние линзы по сравнению с фокусным расстоянием ее в воздухе?

1.21. В сосуд налиты две несмешивающиеся жидкости с показателями преломления n₁ = 1,3 и n₂ = 1,5. Сверху находится жидкость с показателем преломления n₁. Толщина ее слоя h₁ = 5 см. На каком расстоянии от поверхности жидкости будет казаться расположенным дно сосуда, если смотреть на него сверху через обе жидкости?

1.22. На плоскопараллельную пластинку с показателем преломления n падает луч света под углом a, часть света отражается, а часть, преломившись, проходит в пластинку, отражается от ее нижней поверхности и, преломившись вторично, выходит из нее. Расстояние между лучами d. Определить толщину пластинки h.

1.23.  На горизонтальном дне бассейна глубиной h лежит плоское зеркало. Луч света входит в воду под углом i₁. Определить расстояние s от места вхождения луча в воду до места выхода его на поверхность воды после отражения от зеркала. Показатель преломления воды n.

1.24. Какова кажущаяся глубина расположения предмета под водой, если его истинная глубина погружения Н = 50 см, угол между лучом зрения и поверхностью воды а = 30°, а показатель преломления воды n = 1,33?