Прямолинейное распространение света

Прямолинейное распространение света.

1. Матовая электрическая лампочка в виде шара диаметром d = 6см освещает глобус диаметром D=26см. Определите диаметр полной тени и диаметр полутени глобуса на стене. Расстояние от глобуса до лампочки s1=1м, до стены s2=2м.

       2. На какой высоте находится лампа над горизонтальной поверхностью стола, если тень от вертикально поставленного на стол карандаша длиной 15см оказалась равной 10см? Расстояние от основания карандаша до перпендикуляра, опущенного из лампы на поверхность стола, равно 90см.

       3. На какой высоте висит уличный фонарь, если тень от вертикально поставленной палки высотой 0,90м имеет длину 1,2м, а при перемещении палки на 1м от фонаря вдоль направления тени длина тени стала равной 1,5м?

4. Человек, рост которого h=1,8м приближается со скоростью v=2,0м/с к фонарю, висящему на высоте H=2,7м. Чему равна скорость тени от головы человека?

Отражение света.

       5. Солнечный луч, проходящий через отверстие в ставне, составляет с поверхностью стола угол 480. Как надо расположить плоское зеркало, чтобы изменить направление света на горизонтальное?

       6. Под каким углом к поверхности стола надо расположить плоское зеркало, чтобы получить изображение книги, лежащей на столе, в вертикальной плоскости? Поверхность стола составляет с горизонтом угол φ=200.

7. Человек ростом h=1,8м видит Луну по направлению, составляющему угол φ=600 с горизонтом. На какое расстояние от себя человек должен положить на землю небольшое зеркальце, чтобы увидеть в нем отражение Луны?

8. В комнате высотой H=3,5м на расстоянии h=3м от пола висит лампа. Плоское зеркало диаметром d=5см лежит на полу на расстоянии L (по горизонтали) от лампы. Какого максимального диаметра D будет зайчик от зеркала на потолке, если a) L=0,5м; б) L=1,5м?

9. В комнате на стене вертикально висит плоское зеркало. Какой наименьшей высоты оно должно быть и как должно висеть, чтобы человек ростом h=1,8м мог видеть в нем себя в полный рост?

10. В комнате высотой H и длиной L на стене висит плоское зеркало. Человек  смотрит на зеркало в расстояния S. Какова высота зеркала, если человек видит противоположную стену во всю высоту? На каком расстоянии y от пола находится нижняя часть зеркала, если рост человека h?

11. Размеры заднего окна автомобиля b×h = 120×45см. водитель сидит на расстоянии l=2м от заднего окна. Каковы должны быть минимальные размеры плоского зеркала заднего вида, висящего на расстоянии l0=0,5м перед водителем, чтобы он имел наилучший обзор дорожной обстановки за автомобилем?

12. Точка S движется со скоростью v=3см/с, а зеркало – со скоростью u=2см/с. С какой скоростью движется изображение точки в зеркале?

13. Отражающая поверхность плоского зеркала составляет с плоскостью стола угол 1350. По направлению к зеркалу по столу катится шар со скоростью 2м/с. В каком направлении и с какой скоростью движется изображение шара в зеркале?

14. Луч света, отраженный от плоского зеркала, падает перпендикулярно на плоский экран, удаленный от зеркала на расстояние s=8м. На какое расстояние переместится световой зайчик на экране, если повернуть зеркало на угол φ=200 вокруг оси, лежащей в плоскости зеркала и перпендикулярной к плоскости, в которой находятся падающий и отраженный лучи?

15. Два зеркала наклонены друг к другу и образуют двугранный угол α. На одно из зеркал падает луч света, лежащий в плоскости, перпендикулярной ребру угла. На какой угол повернется луч, отраженный от обоих зеркал?

Линзы. Формула тонкой линзы.

1. На рисунке показан ход луча АВС через собирающую линзу. Построить ход произвольного луча ДЕ.

2. На рисунке показан ход луча через рассеивающую линзу. Найти построением фокусы линзы.

3. На пути сходящегося пучка света поставили тонкую собирающую линзу с фокусным расстоянием 10см, в результате чего лучи сошлись на расстоянии 5см от линзы. Где пересекутся лучи, если линзу убрать?

4. На каком расстоянии от собирающей линзы с фокусным расстоянием F=20см нужно расположить предмет, чтобы получить изображение, увеличенное в 4 раза?

5. С помощью линзы, оптическая сила которой D=+4дптр, необходимо получить действительное изображение, увеличенное в Г=5 раз. На каком расстоянии d перед линзой надо поместить этот предмет?

6. При помощи собирающей линзы с фокусным расстоянием 6см рассматривают монету диаметром 1,25см. При этом получают мнимое изображение, диаметр которого 5см. Найдите расстояние от монеты до линзы и от линзы до изображения монеты.

7. Свеча расположена перед собирающей линзой, фокусное расстояние которой равно F. Расстояние от свечи до ее действительного изображения r = 4F. Определите расстояние d от свечи до линзы и от линзы до изображения f, а также его линейное увеличение Г.

8. Действительное изображение предмета, полученное с помощью собирающей линзы, находится на расстоянии f1 = 3,0см от линзы. Если собирающую линзу заменить рассеивающей, с таким же по величине фокусным расстоянием, то мнимое изображение предмета окажется на расстоянии f2 = 2,0см от линзы. Найдите абсолютную величину фокусного расстояния линз.

9. Линза с фокусным расстоянием F=3см создает перевернутое изображение предмета. Расстояния от предмета до линзы и от линзы до изображения отличаются на ΔL=8см. С каким увеличением изображается предмет?

10. Предмет находится на расстоянии а = 10см от переднего фокуса собирающей линзы, а экран, на котором получается четкое изображение предмета, расположен на расстоянии b = 40см от заднего фокуса линзы. Найти фокусное расстояние линзы.

11. С помощью собирающей линзы получают увеличенное в 1,5 раза действительное изображение предмета. Затем линзу передвигают на L = 12см и получают мнимое изображение такого же размера. Определите фокусное расстояние линзы.

12. Расстояние от освещенного предмета до экрана L = 1,0м. Линза помещенная между ними, дает четкое изображение предмета при двух положениях, расстояние между которыми l = 20см. Найти фокусное расстояние линзы.

13. Предмет расположен на расстоянии 40см от линзы, имеющей оптическую силу 5дптр. Вторая линза находится на расстоянии 60см  от первой. Где находится изображение, и каково поперечное увеличение, даваемое оптической системой? Оптическая сила второй линзы 6дптр.

14. На собирающую линзу с фокусным расстоянием F1 = 40 см падает параллельный пучок света. Где следует расположить рассеивающую линзу с фокусным расстоянием F2 = 15 см, чтобы пучок после прохождения двух линз остался параллельным?

15. Объектив фотоаппарата имеет фокусное расстояние 5,0см. На каком расстоянии от объектива должен быть расположен предмет, чтобы снимок получился в 1/9 натуральной величины?

Оптика, однако... (типа  самостоятельной)

1. Найдите построением линзу и её фокусы. Дайте характеристику изображения.

2. На рисунке показан ход луча через рассеивающую линзу. Найти построением фокусы линзы.

3. С помощью линзы на экране получено изображение с линейным увеличением равным 5. Расстояние от предмета до линзы равно 24см. Найдите оптическую силу линзы.

Постройте изображение и дайте его характеристику.

1.  2.

3.

4.  5.

6.

7.

8. 

9.

У линзы есть: главная оптическая ось и главные фокусы.

Найдите построением недостающие элементы.

(пунктиром отмечены изображения)

1.                                                                        2.

3.                                                                        4.

5.                                                                        6.

7.

8.

9.                                                                        10.        

11.                                                                        12.