Физика (стр. 4 )

47. Какова должна быть толщина двояковыпуклой стеклянной линзы (R1=R2=5cм ), чтобы ее оптическая сила в воздухе была равна нулю?

48. Плоские поверхности плоско-выпуклой и плоско-вогнутой линз склеены тонким слоем прозрачного клея. Коэффициенты преломления стекол, из которых сделаны линзы, равны соответственно 1,6 и 1,5. Радиусы сферических поверхностей и толщины линз одинаковы и равны соответственно 10см и 2,4см. Определить оптическую силу такой системы в воздухе.

49. Две одинаковые плоско-выпуклые стеклянные линзы сложены вплотную. Радиусы сферических поверхностей равны 5см, толщина 2,5см. Определить оптическую силу системы в воздухе в следующих случаях:

а) плоская поверхность одной линзы приложена к плоской поверхности второй;

б) выпуклая поверхность одной линзы касается выпуклой поверхности другой;

в) выпуклая поверхность одной линзы касается плоской поверхности второй;

50. а) Имеются два стеклянных шара диаметрами 10см и 1см. Как следует расположить эти шары в воздухе, чтобы получилась телескопическая система? б) Каково увеличение такой системы?

51. а) Каково фокусное расстояние 2,5 - кратной лупы?

б) Какое увеличение дает эта лупа, если наблюдатель рассматривает сквозь нее свой зрачок, видимый в плоском зеркале?

52. Фокусное расстояние объектива одного из рефракторов а Пулкове равно 14,1м. Каково увеличение этого рефрактора при пользовании окуляром с фокусным расстоянием 2,5см?

53. Каждая трубка театрального бинокля состоит из собирающей линзы (объектив) и рассеивающей линзы (окуляр). Расстояние между линзами, которое можно считать тонкими, при аккомодации глаз на бесконечность, равно 5см. Диаметр объектива 3,6см, окуляра 1,2см. Увеличение бинокля равно 2,5.

а) Что получится, если посмотреть в объектив бинокля, обратив окуляр к объекту?

б) Каковы оптические силы объектива и окуляра?

54. Коэффициент преломления стекла для крайних красных лучей спектра n1 = 1,510, а для крайних фиолетовых n2 = 1.531. Определить расстояние между фокусами для красных и фиолетовых лучей двояковыпуклой тонкой линзы с радиусами преломляющих поверхностей по 15см.

55. Луч света падает на одно из зеркал, составляющих двухгранный угол 20˚, параллельно плоскости, делящей угол пополам, под прямым углом к линии пересечения зеркал. Как он идет дальше? Какова будет сила света по выходе луча из двухгранного угла, если начальная сила света равна 10св и если при каждом отражении сила света уменьшается в два раза?

56. Фокусное расстояние объектива микроскопа 0,1см, фокусное расстояние окуляра 3см. Расстояние между фокусами объектива и окуляра 20см. Определить увеличение микроскопа.

57. Определить оптическую силу окуляра микроскопа, если фокусное расстояние объектива 2мм, расстояние между фокусами объектива и окуляра 18см. Микроскоп обладает 56-кратным увеличением.

58. Определить величину изображения среза мышечного волокна диаметром 9·10-4см, рассматриваемого под микроскопом с фокусными расстояниями окуляра и объектива, соответственно равными 14 и 0,2см. Расстояние между фокусами объектива и окуляра 20см.

59. Оптимальное значение освещённости, необходимое для укоренения черенков черной смородины 800лк. На какой высоте помещён источник света силой 200кд? Считать, что свет падает перпендикулярно к поверхности грядки.

60. Лампы дневного освещения подвешены в теплицах на высоте 0,6м. Норма освещённости для выращивания рассады огурца 400лк. Определить силу света ламп, если свет падает нормально к поверхности почвы.

61. В полдень во время осеннего и весеннего равноденствий Солнце стоит на экваторе в зените. Во сколько раз освещённость поверхности Земли на экваторе больше, чем в Санкт-Петербурге? Широта Санкт-Петербурга 60o.

62. Светильник имеет форму шара диаметром 20см. Полный световой поток, равномерно испускаемый шаром во все стороны, равен 2512лм. Найти силу света, исходящего от этого шара.

63. Лампочка, потребляющая мощность 100Вт, дает на расстоянии 2м при нормальном падении лучей освещенность 25лк. Сколько ватт на канделу потребляет лампочка?

64. Вычислить дневной расход электроэнергии в теплице, освещаемой лампами с удельной мощностью 1Вт/кд, если продолжительность светового дня для растений 12ч, а освещённость 250лк. Над каждым квадратным метром грядки расположено 2 лампы, площадь теплицы 10м2. Считать, что данная освещённость создаётся за счет 40% полного светового потока ламп.

65. Две лампы, сила света которых I1=25кд и I2=8кд, находятся на расстоянии l=1,8м друг от друга. На каком расстоянии от первой лампы (по линии, проходящей через лампы) надо поместить лист бумаги, чтобы освещённость его со стороны первой лампы была бы вдвое больше, чем со стороны второй?

66. Электрическая лампа силой света 175кд потребляет 0,4Вт на одну канделу. Найти световой коэффициент полезного действия лампы, если механический эквивалент света 1,65мВт/лм.

67. На каком расстоянии друг от друга необходимо подвешивать лампы в теплицах, чтобы освещенность на поверхности земли в точке, лежащей посредине между двумя лампами, была бы не менее 200лк? Высота теплицы . Сила света каждой лампы 800кд. Произвести расчет для двух ламп.

68. Лампа создает световой поток 320лм. Причем 36% этого потока направлено на поверхность 7м2. Вычислить среднюю освещенность поверхности.

69. При выращивании рассады ранней капусты выбирается площадка квадратной формы со стороной 1,3м. Лампа силой света подвешена над центром площадки на высоте 2,2м. Определить максимальную и минимальную освещённости площадки.

70. Лучи Солнца освещают бумагу. Как изменится освещенность бумаги, если на ней при помощи тонкой линзы с оптической силой в 4∂n и с диаметром отверстия 6см получить изображение Солнца?

71. Над центром круглого стола радиусом r = 1,0м подвешен светильник. светящаяся часть которого имеет вид плоского горизонтального диска площадью S = 100см². Яркость светильника В = 1,6·104нт и не зависит от направления. На какой высоте h от поверхности стола надо поместить светильник, чтобы освещенность периферийных точек стола была максимальной? Какова будет эта освещенность?

72. На высоте h = 1,0м над центром круглого стола радиусом r = 1,0м подвешен точечный источник, кривая распределения света которого I(ϑ) обеспечивает равномерную освещенность всех точек стола (I-сила света, ϑ- угол между лучом и вертикалью). Найти вид функции I (ϑ) и световой поток, падающий на стол, если I (0) = I。= 100св.

73. Вертикальный луч проектора освещает центр потолка круглой темной комнаты диаметром d = 4,0м. при этом на потолке образуется зайчик площадью S = 100лк. Коэффициент отражения потолка ρ = 0,80. найти наибольшую освещенность стены, создаваемую светом, отраженным от потолка. Считать, что отражение происходит по закону Ламберта.

74. Над столом находится светильник, имеющий вид плоского горизонтального диска радиусом r。= 25см. Расстояние от светильника до поверхности стола h = 75см. Освещенность стола под центром светильника Е。= 70лк. Считая, что этот источник излучает по закону Ламберта, определить его светимость.

75. Светильник, имеющий вид равномерно светящейся сферы радиусом rо= 6,0см, находится на расстоянии h = 3,0м от пола. Яркость светильника В = 2,0·104нт и не зависит от направления.

Определить освещенность пола в точке, находящейся под светильником.

Вопросы для подготовки к коллоквиуму

1.  Угол падения луча S на границу раздела сред 1 и 2 - это...

1). a; 2). i; 3). b; 4).i+b; 5). a+ b.

2.  Формулы, по которым определяется абсолютный показатель преломления вещества n: 1).; 2).; 3).; 4).; 5)., (c - скорость света в вакууме; -скорость света в среде; -длина волны; e - диэлектрическая проницаемость; m- магнитная проницаемость среды).

3.  Формулы, по которым определяется относительный показатель преломления вещества n21:

1). ; 2). ; 3). ;

4). ; 5). , (скорости света в средах 1 и 2; n - абсолютный показатель преломления вещества).

4.  Где будет расположено и каким будет изображение предмета в собирающей линзе, если он находится на расстоянии 2F< f <¥ ?