Физика (стр. 3 )

8. Показатель преломления кунжутного масла 1,47. Определить скорость распространения света в нем.

9. Вычислить длину волны красного света в стекле, если его длина волны в воздухе 6·10-5см. Показатель преломления стекла 1,5.

10. Определить показатель преломления стекла для фиолетового света, если его длина волны в воздухе 3,97·10-5см, а в стекле - 2,32·10-5см.

11. Каков предельный угол при падении луча на границу стекло – вода?

12. Наблюдатель смотрит на предмет, лежащий на дне водоема. Ему кажется, что предмет находится на глубине h = 1м на расстоянии l = 5м от его глаз по прямой линии. Глаза наблюдателя находятся на одной и той же высоте, а именно на высоте Н = 1,5м над поверхностью воды. На какой глубине h0 лежит предмет?

13. Человек смотрит на свое изображение в зеркале, положенном на дно сосуда, наполненного водой. На какое расстояние аккомодирован глаз человека, если он находится на высоте 10см над уровнем воды, а зеркало на глубине 8см под уровнем воды?

14. Луч падает на плоскую стеклянную пластинку толщиной 3см под углом 70˚. Определить смешение луча внутри пластинки.

15. Радиусы кривизны двояковыпуклой линзы соответственно равны 45 и 50см. Показатель преломления материала линзы 1,5. Определить оптическую силу линзы.

16. Найти фокусное расстояние линзы, погруженной в воду, если известна, что в воздухе её оптическая сила 5дп. Показатель преломления стекла линзы 1,6.

17. Какое увеличение даёт линза, показатель преломления которой 1,6 и радиусы кривизны 50см, если предмет находится на расстоянии 50см от неё?

18. Каково фокусное расстояние тонкой двояковыпуклой линзы, сделанной из стекла, если радиусы ее поверхностей одинаковы и равны 13см?

19. Оптическая сила тонкой стеклянной линзы в воздухе равна 5,5 ∂n. Какова оптическая сила той же линзы, погруженной в воду?

20. Тонкая стеклянная линза имеет оптическую силу +5∂n. Та же линза, погруженная в жидкость, действует как линза с оптической силой – 1∂n. Определить показатель преломления жидкости.

21. Диапозитив имеет размер 8 × 8 см2. Определить оптическую силу тонкой собирающей линзы, которая может служить объективом проекционного аппарата, если изображение диапозитива на экране должно иметь размеры 1,2 ×1,2м2. Расстояние от объектива до экрана равно 4м.

22. На экране, отстоящем от объектива (тонкая линза оптической силой 5 ∂n) на расстоянии 4м, получено четкое изображение диапозитива. Экран отодвигают на 20см. на сколько надо переместить диапозитив, чтобы восстановить четкость изображения?

23. Предмет находится на расстоянии 90см от экрана. Между предметом и экраном перемещают тонкую собирающую линзу, причем при одном положении линзы на экране получается увеличенное изображение, а при другом – уменьшенное. Каково фокусное расстояние линзы, если линейные размеры первого изображения в 4 раза больше размеров второго?

24. Перед выпуклой поверхностью стеклянной выпукло-плоской линзы, толщина которой d = 5,0см, находится предмет. Изображение этого предмета образуется на плоской поверхности линзы, которая служит экраном. Определить:

а) поперечное увеличение, если радиус кривизны выпуклой поверхности линзы R = 10см;

б) освещенность изображения, если яркость предмета В = 850нт и диаметр входного отверстия выпуклой поверхности линзы D = 1,0см.

25. Найти оптическую силу и фокусные расстояния:

а) тонкой стеклянной линзы в жидкости с показателем преломления n。= 1,7, если ее оптическая сила в воздухе D。= -5,0дп;

б) тонкой симметричной двояковыпуклой стеклянной линзы (n = 1,50), с одной стороны которой находится воздух, а с другой - вода, если оптическая сила этой линзы в воздухе D。= +10дп.

26. Тонкая собирающая линза с фокусным расстоянием f = 25см проектирует изображение предмета на экран, отстоящий от линзы на расстоянии l = 5,0м. Экран придвинули к линзе на ∆l = 18см. На сколько следует переместить предмет, чтобы опять получить четкое изображение его на экране?

27. Источник света находится на расстоянии l = 90см от экрана. Тонкая собирающая линза, помещенная между источником света и экраном, дает четкое изображение источника при двух положениях.

Определить фокусное расстояние линзы, если: а) расстояние между обоими положениями линзы ∆l = 30см; б) поперечные размеры изображения при одном положении в η = 4,0 раза больше, чем при другом.

28. Между предметом и экраном, положения которых неизменны, помещают тонкую собирающую линзу. Перемещением линзы находят два положения, при которых на экране образуется четкое изображение предмета. Найти поперечный размер предмета, если при одном положении линзы размер изображения h′ = 2,0мм, а при другом h″ = 4,5мм.

29. Тонкая собирающая линза с относительным отверстием D: f = 1: 3,5 (D – диаметр линзы, f – ее фокусное расстояние) дает изображение достаточно удаленного предмета на фотопластинке. Яркость предмета В = 260нт. Потери света в линзе составляют  = 0,10. Найти освещенность изображения.

30. Имеются две тонкие симметричные линзы: одна собирающая с показателем преломления n₁= 1,70, другая рассеивающая с n₂= 1,51. Обе линзы имеют одинаковый радиус кривизны поверхностей R = 10см. Линзы сложили вплотную и погрузили в воду. Каково фокусное расстояние этой системы в воде?

31. Определить фокусное расстояние вогнутого сферического зеркала, которое представляет собой тонкую симметричную двояковыпуклую стеклянную линзу с посеребренной одной поверхностью. Радиус кривизны поверхности линзы R = 30см.

32. Галилеева труба 10-кратного увеличения при установке на бесконечность имеет длину 45см. Определить:

а) фокусные расстояния объектива и окуляра трубы;

б) на какое расстояние надо передвинуть окуляр трубы, чтобы ясно видеть предметы на расстоянии 50м.

33. Зрительную трубу с увеличением Г = 15 погрузили в воду, которая заполнила и ее внутреннюю часть. Чтобы система при тех же размерах стала опять телескопической, заменили объектив другим, но из того же сорта стекла (n = 1,5). Каково стало после этого увеличение трубы в воде?

34. Найти, при каком увеличении Г зрительной трубы с диаметром объектива D = 6,0см освещенность изображения объекта на сетчатке глаза будет не меньше, чем в отсутствие трубы. Диаметр зрачка глаза считать равным d。= 3,0мм. Потерями света в трубе пренебречь.

35. Оптические силы объектива и окуляра микроскопа равны соответственно 100 и 20дп. Увеличение микроскопа равно 50. Kаково будет увеличение этого микроскопа, если расстояние между объективом и окуляром увеличить на 2,0см?

36. Имеется микроскоп с числовой апертурой А = sinu = 0,12. полагая диаметр зрачка глаза d。= 4,0мм, определить увеличение микроскопа, при котором:

а) диаметр светового пучка, выходящего из микроскопа, равен диаметру зрачка глаза;

б) освещенность изображения на сетчатке глаза будет зависеть от увеличения (рассмотреть случай, когда световой пучок, проходящий через систему микроскоп – глаз, ограничен оправой объектива).

37. Оптическая система состоит из тонкой симметричной стеклянной линзы с радиусом кривизны поверхностей R = 38см и плоского зеркала, расположенного перпендикулярно к оптической оси линзы. Расстояние между линзой и зеркалом l = 12см. Какова будет оптическая сила этой системы, если пространство между линзой и зеркалом заполнить водой?

38. При какой толщине выпукло-вогнутая толстая стеклянная линза будет:

а) телескопической, если радиус кривизны ее выпуклой поверхности больше, чем радиус кривизны вогнутой поверхности, на ∆R = 1,5см?

б) иметь оптическую силу, равную -1,0дп, если радиусы кривизны ее выпуклой и вогнутой поверхностей равны соответственно 10,0 и 7,5см?

39. Телескопическая система образована из двух стеклянных шаров, радиусы которых R1= 5,0см и R2= 1,0см. каковы расстояние между центрами этих шаров и увеличение системы, если объективом является больший шар?

40. Две одинаковые симметричные двояковыпуклые толстые линзы сложены вплотную. Толщина каждой линзы d равна радиусу кривизны ее поверхностей, d = R = 3,0см. Найти оптическую силу этой системы в воздухе.

41. Определить фокусное расстояние вогнутого зеркала, если:

а) при расстоянии между предметом и изображением l = 15см поперечное увеличение β = -0,25.

б) при одном положении предмета поперечное увеличение βı = -0,50, а при другом положении, смещенном относительно первого на расстояние l = 5,0см, поперечное увеличение β2 = -0,25.

42. Точечный источник, сила света которого I。= 100св, помещен на расстоянии s = 20см от вершины вогнутого зеркала с фокусным расстоянием f=25см.Определить силу света в отраженном пучке, если коэффициент отражения зеркала ρ = 0,80.

43. Точечный источник расположен на расстоянии l = 20см от передней поверхности стеклянной симметричной двояковыпуклой линзы. Толщина линзы d = 5,0см, радиус кривизны поверхностей R = 5,0см. На каком расстоянии от задней поверхности этой линзы образуется изображение источника?

44. Расстояние между двумя тонкими линзами, образующими телескопическую систему, равно 12см, а увеличение равно -5. Какова будет оптическая сила системы тех же линз, если их сложить вплотную?

45. Две стеклянные линзы, находясь на некотором расстоянии в воздухе, образуют телескопическую систему.

Как надо изменить расстояние между линзами, чтобы они образовали телескопическую систему, находясь в воде?

46. Лучи света проходят сквозь тонкую собирающую линзу (D = +5 ∂n), отражаются от поставленного сзади нее плоского зеркала и вновь походят сквозь линзу. Какова оптическая сила такой системы, если отражающая поверхность зеркала отстоит от второй главной плоскости линзы на расстоянии 6см.