Напоминание

Сборник задач по оптике


Автор: Кирюшина Светлана Ивановна
Должность: преподаватель
Учебное заведение: КГБ ПОУ ХПЭТ
Населённый пункт: г. Хабаровск (Хабаровский край)
Наименование материала: методическое пособие
Тема: Сборник задач по оптике
Раздел: среднее профессиональное





Назад




1.На рисунке показаны предмет П и его изображение И, даваемое тонкой собирающей линзой с главной оптической

осью OO´.

Чему равно в этом случае даваемое этой линзой увеличение? (2)

На прозрачную границу раздела двух сред падает световой луч. Угол между отраженным и преломленным лучами

равен

90

.

Чему равен угол преломления, если угол падения равен

60

? (30)

Луч света из воздуха падает на стеклянную плоскопараллельную пластинку.

На каком рисунке показан правильно ход этого луча? (3)

Имеются две прозрачные пластинки одинаковой толщины. На пластинки перпендикулярно их поверхности падает

световой луч. Во сколько раз отличается время движения светового луча в первой пластинке относительно второй?

Абсолютный показатель преломления вещества первой пластинки

n

1

=

1

,

2

, а второй

n

2

=

2

,

4

.

( Время движения светового луча во второй пластинке в 2 раза больше, чем в первой.)

Предельный угол полного отражения для некоторого вещества оказался равным

30

. Найти показатель преломления

этого вещества? (2)

Перед вертикально поставленным зеркалом стоит девочка. Как изменится расстояние между девочкой и ее изображением,

если она отойдет от зеркала на

1

м?

( увеличится на 2 см)

Две одинаковые собирающие линзы с общей оптической осью расположены на фокусном расстоянии

F

друг от друга. На

расстоянии

2F

от

первой

линзы

(см.

рис.)

расположен

объект.

В

какой

точке

эта

оптическая

система

построит

изображение объекта?

(В)

Преподаватель получил на доске два изображения одной и той же достаточно далёкой лампочки при помощи двух

различных линз. Размер изображения, построенного первой линзой, вдвое больше, чем размер изображения,

построенного второй.

Как относится фокусное расстояние первой линзы

F

1

к фокусному расстоянию второй

F

2

?

( F

1

|F

2

=2

На дифракционную решетку нормально падает плоская монохроматическая световая волна. На экране за решеткой третий

дифракционный максимум наблюдается под углом

ϕ

к направлению падения волны.

На каком из приведенных графиков правильно показана зависимость

sin

ϕ

от длины волны

λ

падающего света для

третьего дифракционного максимума?

(1)

На границу раздела воздух - прозрачное вещество падает луч света (из вещества) под углом падения

α(

cos

α=

0

,

8

)

.

При каких примерно значениях показателя преломления вещества будет наблюдаться полное внутреннее отражение?

( больше 1,67

Покоящийся атом массой

m

, излучая квант света с длиной волны

λ

, приобретает импульс, равный по модулю

На дифракционную решетку с периодом

d

, перпендикулярно ее поверхности, падает параллельный монохроматический

пучок света. По какой формуле можно определить длину световой волны, пользуясь дифракционным спектром 2-го

порядка? Угол дифракции при этом равен

ϕ

.

ри помощи оптического клина получили интерференционные полосы, пользуясь излучением красного цвета. Как

изменится интерференционная картина, если воспользоваться излучением фиолетового цвета?

1Н

Первый источник света расположен на расстоянии

L

1

от точки

A

, а второй — на расстоянии

L

2

от точки

A

. Источники

когерентны и синфазные и испускают свет с частотой

ν

.

ФИЗИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ

УСЛОВИЯ НАБЛЮДЕНИЯ

А) Наблюдение в точке

A

максимума

интерференционной картины

1)

L

1

L

2

=

mcv

, где

m

— целое число

Б) Наблюдение в точке

A

минимума

интерференционной картины

2)

L

1

+

L

2

=

mcv

, где

m

— целое число

3)

L

1

L

2

=(

2m

1

)

c2v

, где

m

— целое число

4)

L

1

+

L

2

=(

2m

1

)

c2v

, где

m

— целое число

Установите соответствие между физическими явлениями и условиями, при соблюдении которых эти явления можно

наблюдать. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу

выбранные цифры под соответствующими буквами ( А1, Б3)

Из воздуха на плоскопараллельную стеклянную пластинку падает красный луч света. Как изменится угол преломления и

смещение луча в плоскопараллельной пластинке, если на нее под таким же углом будет падать синий луч света?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1.

увеличивается

2.

уменьшается

3.

не изменяется

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины.

Цифры в ответе могут повторяться.

Вы пропустили вопрос.

Правильно: Угол преломления: 1; Смещение луча: 1

Между фокусом и двойным фокусом линзы находится вертикальная стрелка. Как изменяются размеры изображения

стрелки

H

и расстояние от линзы до изображения стрелки

f

, если саму стрелку немного придвигать к линзе?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1.

увеличивается

2.

уменьшается

3.

не изменяется

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины.

Цифры в ответе могут повторяться. ( 1,1)

Имеются два оптических черных ящика А и Б. В каждом ящике находится один оптический прибор. Определите какой

оптический прибор находится в черном ящике А и черном ящике Б?

Для каждого черного ящика определите тип прибора, находящийся в нем.

1.

плоское зеркало

2.

плоскопараллельная пластинка

3.

призма

4.

собирающая линза

5.

рассеивающая линза

Запишите в таблицу выбранные номера приборов для каждого черного ящика.

Цифры в ответе могут повторяться.

(А5) Б4

Небо на Земле голубое оттого, что атмосфера рассеивает коротковолновую часть видимого света больше, чем

длинноволновую. В атмосфере Марсе свет Солнца рассеивается преимущественно на частичках пыли, которые как

хорошо видно на фотографиях, имеют красноватый цвет. Определите цвет марсианского неба в зените днём и цвет

заходящего за марсианский горизонт Солнца.

Объект (явление)

Цвет

А) Полуденное марсианское небо в зените

1) Розовое

Б) Солнце на закате, наблюдаемое с поверхности Марса

2) Жёлтое

3) Белое

4) Голубое

К каждой позиции первого столбца (зависимости) подберите соответствующую позицию второго столбца (формулу) и

запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами

(А1) Б4

ОПТИКА

1..На рисунке показаны предмет П и его изображение И, даваемое тонкой собирающей линзой с

г л а в н о й

о п т и ч е с к о й

о с ь ю OO´.

Чему равно в этом случае даваемое этой линзой увеличение?

2.На

прозрачную

границу

раздела

двух

сред

падает

световой

луч.

Угол

между

отраженным

и

п р е л о м л е н н ы м

л у ч а м и

р а в е н 90

.

Чему равен угол преломления, если угол падения равен 60

? (30)

Луч

свет а

из

воздуха

падает

на

стеклянную

пло скопара ллельную

п л а с т и н к у.

На каком рисунке показан правильно ход этого луча?

3.

Имеются две прозрачные пластинки одинаковой толщины. На пластинки перпендикулярно их

поверхности падает световой луч. Во сколько раз отличается время движения светового луча в

первой пластинке относительно второй? Абсолютный показатель преломления вещества первой

пластинки n1=1,2, а второй n2=2,4.

4.Предельный

угол

полного

отражения

для

некоторого

вещества

оказался

равным 30

.

Найти

показатель преломления этого вещества.

5.Перед

вертикально

поставленным

зеркалом

стоит

девочка.

Как

изменится

расстояние

между

девочкой и ее изображением, если она отойдет от зеркала на 1 м?

6.Две

одинаковые

собирающие

линзы

с

общей

оптической

осью

расположены

на

фокусном

расстоянии F друг от друга. На расстоянии 2F от первой линзы (см. рис.) расположен объект. В какой

т о ч к е

э т а

о п т и ч е с к а я

с и с т е м а

п о с т р о и т

и з о б р а ж е н и е

о б ъ е к т а ?

эх7. Преподаватель получил на доске два изображения одной и той же достаточно далёкой лампочки

при помощи двух различных линз. Размер изображения, построенного первой линзой, вдвое больше,

чем размер изображения, построенного второй.

Как относится фокусное расстояние первой линзы F1 к фокусному расстоянию второй F2?

8. На дифракционную решетку нормально падает плоская монохроматическая световая волна. На

экране за решеткой третий дифракционный максимум наблюдается под углом ϕ к направлению

п а д е н и я

в о л н ы .

На

каком

из

приведенных

графиков

правильно

показана

зависимость sinϕ от

длины

волны λпадающего света для третьего дифракционного максимума?

9. На границу раздела воздух - прозрачное вещество падает луч света (из вещества) под углом

падения α(cosα=0,8).

При

каких

примерно

значениях

показателя

преломления

вещества

будет

наблюдаться

полное

в н у т р е н н е е

о т р а ж е н и е ?

10. Покоящийся атом массой m, излучая квант света с длиной волны λ, приобретает импульс, равный

п о

м о д у л ю

На дифракционную решетку с периодом d, перпендикулярно ее поверхности, падает параллельный

монохроматический пучок света. По какой формуле можно определить длину световой волны,

пользуясь дифракционным спектром 2-го порядка? Угол дифракции при этом равен ϕ.

11. При помощи оптического клина получили интерференционные полосы, пользуясь излучением

красного

цвета.

Как

изменится

интерференционная

картина,

если

воспользоваться

излучением

фиолетового цвета?

12.Первый

источник

света

расположен

на

расстоянии L1 от

точки A,

а

второй —

н а

расстоянии L2 от точки A. Источники когерентны и синфазные и испускают свет с частотой ν.

ФИЗИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ

УСЛОВИЯ НАБЛЮДЕНИЯ

А )

Н а б л ю д е н и е

в

т о ч к е A максимума

интерференционной картины

1) L1−L2=mcv, где m — целое число

Б )

Н а б л ю д е н и е

в

т о ч к е A минимума

интерференционной картины

2) L1+L2=mcv, где m — целое число

3) L1−L2=(2m−1)c2v, где m — целое число

4) L1+L2=(2m−1)c2v, где m — целое число

Установите соответствие между физическими явлениями и условиями, при соблюдении которых эти

явления можно наблюдать. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию

второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами

13.Из

воздуха

на

плоскопараллельную

стеклянную

пластинку

падает

красный

луч

света.

Как

изменится угол преломления и смещение луча в плоскопараллельной пластинке, если на нее под

таким же углом будет падать синий луч света?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

4.

увеличивается

5.

уменьшается

6.

не изменяется

Угол преломление

Смещение

14. Между фокусом и двойным фокусом линзы находится вертикальная стрелка. Как изменяются

размеры изображения стрелки H и расстояние от линзы до изображения стрелки f, если саму стрелку

немного придвигать к линзе?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

4.

увеличивается

5.

уменьшается

6.

не изменяется

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины.

H

f

Цифры в ответе могут повторяться. ( 1,1)

15/ Имеются два оптических черных ящика А и Б. В каждом ящике находится один оптический

прибор. Определите какой оптический прибор находится в черном ящике А и черном ящике Б?

Для каждого черного ящика определите тип прибора, находящийся в нем.

6.

плоское зеркало

7.

плоскопараллельная пластинка

8.

призма

9.

собирающая линза

10.

рассеивающая линза

Запишите

в

таблицу

выбранные

номера

приборов

для

каждого

черного

ящика.

Цифры в ответе могут повторяться.

А

Б

16.Небо на Земле голубое оттого, что атмосфера рассеивает коротковолновую часть видимого света

больше, чем длинноволновую. В атмосфере Марсе свет Солнца рассеивается преимущественно на

частичках пыли, которые как хорошо видно на фотографиях, имеют красноватый цвет. Определите

цвет марсианского неба в зените днём и цвет заходящего за марсианский горизонт Солнца.

Объект (явление)

Цвет

А) Полуденное марсианское небо в зените

1) Розовое

Б) Солнце на закате, наблюдаемое с поверхности Марса

2) Жёлтое

3) Белое

4) Голубое

К каждой позиции первого столбца (зависимости) подберите соответствующую позицию второго

столбца (формулу) и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквам

А

Б



В раздел образования