Геометрическая оптика егэ задания - Помощь в подготовке к экзаменам и поступлению

Пройти тестирование по этим заданиям
Вернуться к каталогу заданий

Версия для печати и копирования в MS Word

На экране наблюдается спектр с помощью дифракционной решетки, имеющей 500 штрихов на миллиметр. Расстояние от решетки до экрана Спектральная линия в спектре первого порядка находится на расстоянии от центра экрана. Определите длину волны наблюдаемой спектральной линии.

Масляная пленка на воде при наблюдении вертикально к поверхности кажется оранжевой. Каково минимальное возможное значение толщины пленки? Показатель преломления воды 1,33, масла  — 1,47. Длина световой волны Учтите, что отражение света от оптически более плотной среды происходит с потерей полуволны, а от оптически менее плотной среды без потери полуволны.

Для наблюдения явления интерференции света используется точечный источник света и небольшой экран с двумя малыми отверстиями у глаза наблюдателя. Оцените максимальное расстояние d между малыми отверстиями в экране, при котором может наблюдаться явление интерференции света. Разрешающая способность глаза равна 1', длина световой волны

Человек читает книгу, держа ее на расстоянии 50 см от глаз. Если это для него расстояние наилучшего видения, то какой оптической силы очки позволят ему читать книгу на расстоянии 25 см?

Бассейн глубиной 4 м заполнен водой, относительный показатель преломления на границе воздух-вода 1,33. Какой кажется глубина бассейна наблюдателю, смотрящему в воду вертикально вниз?

Пройти тестирование по этим заданиям

Источник

32. Электродинамика. Квантовая физика (расчетная задача)

1. Вспоминай формулы по каждой теме

2. Решай новые задачи каждый день

3. Вдумчиво разбирай решения

Геометрическая оптика

Бассейн глубиной (H = 3) м заполнен водой, показатель преломления которой (n = 4/3.) Каков радиус светового круга на поверхности воды от электрической лампы на дне бассейна?

Рассмотрим ход лучей

Полное внутреннее отражение происходит начиная с такого значения угла падения (alpha), при котором (beta = 90^circ). По закону преломления [dfrac{sin beta}{sin alpha }= n Rightarrow sin alpha = dfrac{1}{n}] Искомая величина (BC) равна [BC= ABcdot tg alpha =dfrac{AB}{sqrt{n^2-1}}=dfrac{3text{ м}}{sqrt{dfrac{16}{9}-1}}approx 3,4 text{ м}]

Ответ: 3,4

Тонкая палочка АВ длиной (l) = 10 см расположена параллельно главной оптической оси тонкой собирающей линзы на расстоянии (h) = 15 см от неё (см. рисунок). Конец А палочки располагается на расстоянии (a) = 40 см от линзы. Постройте изображение палочки в линзе и определите его длину (L). Фокусное расстояние линзы (F) = 20 cм.

“Демоверсия 2017”

1. Построение изображения (A’B’) предмета (AB) в линзе показано на рисунке.

2. Так как точка (A) находится на расстоянии (2F) от линзы, то её изображение (A’) также находится на расстоянии (2F) от линзы, и расстояние от точки (A’) до главной оптической оси равно (h).
3. Длина изображения (A’B’) [L=sqrt{(OC-2F)^2+(B’C-h)^2}] 4. Из формулы тонкой линзы [dfrac{1}{F}=dfrac{1}{2F-l}+dfrac{1}{OC}] следует [OC=dfrac{F(2F-l)}{F-l}=60text{ см}] 5. (dfrac{B’C}{h}=dfrac{OC}{2F-l}), откуда (B’C= hdfrac{OC}{2F-l}=30text{ см}) 6. Окончательные вычисления [L=sqrt{400+225}=25text{ см}]

Ответ: 25

Точечный источник находится на главной оптической оси собирающей линзы с фокусным расстоянием 8 см на расстоянии 6 см от линзы. Линзу начинают смещать со скоростью 3 мм/с в направлении, перпендикулярном оптической оси. С какой скоростью (в мм/с) движется изображение источника?

Формула тонкой линзы для собирающей линзы: [frac{1}{F}=frac{1}{d}+frac{1}{f}] где (F) – фокусное расстояние,
(d) – расстояние от предмета до линзы
(f) – растояние от изображения до линзы [f=frac{Fd}{F-d}] [Gamma=frac{f}{d}=frac{F}{F-d}=frac{8}{2}=4]
(v) – скорость предмета относительно линзы
(u) – скорость изображения источника [u=vGamma=12 text{ мм/с}]

Ответ: 12

Палка, наполовину погружённая в вертикальном положении в воду, отбрасывает на дно бассейна тень длиной (l = 0, 5) м. Определите длину выступающей над водой части палки, если глубина воды равна (h = 3) м, а угол падения солнечных лучей равен (alpha = 30^circ ) (Показатель преломления воды – 4/3.) Ответ дайте в метрах и округлите до десятых

Построим ход лучей:

Закон преломления:

[sin alpha=n sin beta] (n=4 / 3) (по условию), тогда: [tg=frac{sin beta}{cos beta}=frac{sin beta}{sqrt{1-sin ^{2} beta}}=frac{frac{sin alpha}{n}}{sqrt{1-frac{sin ^{2} alpha}{n^{2}}}}=frac{sin alpha}{sqrt{n^{2}-sin ^{2} alpha}}=frac{1 / 2}{sqrt{(4 / 3)^{2}-(1 / 2)^{2}}}=frac{1 / 2}{sqrt{55 / 36}}=frac{3}{sqrt{55}}] Пусть (x) – длина надводной части палки. Палка погружена наполовину, следовательно, длина подводной части – (x .) Тогда [begin{array}{c}
l=|A B|=|C D|=|P K|+|K M| tg alpha=|P N| tg alpha+x tg beta=x tg alpha+x tg beta \
x=frac{l}{tg alpha+tg beta}=frac{0,5}{frac{3}{sqrt{55}}+frac{1}{sqrt{3}}} approx 0,51 text{ м}
end{array}]

Ответ: 0,5

Бассейн глубиной (H=4) м заполнен водой, относительный показатель преломления на границе воздух-вода (n=4/3). Какой кажется глубина бассейна наблюдателю, смотрящему в воду вертикально вниз?

Пусть (h) – кажущаяся высота.
По закону Снеллиуса [dfrac{sin beta}{sin alpha}= n] Рассмотрим ход лучей

Тогда [h=dfrac{tg alpha}{tg beta} H] Так как углы малые: [happrox dfrac{sin alpha}{sin beta} H approx dfrac{H}{n}=dfrac{4text{ м}}{4/3}approx 3 text{ м}]

Ответ: 3

В горизонтальное дно водоема глубиной 3 м вертикально вбита свая, полностью скрытая под водой. При угле падения солнечных лучей на поверхность воды, равном 300, свая отбрасывает на дно водоёма тень длиной 0,8 м. Определите высоту сваи. Показатель преломления воды составляет (n = 4/3.) Ответ дайте в метрах и округлите до сотых.

Рассмотрим ход лучей

Из закона преломления, луч идущий горизонтально от ног тренера (угол падения равен 90(^circ)) следует по закону полного внутреннего отражения: [sin alpha = dfrac{1}{n} Rightarrow alpha = arcsin dfrac{3}{4}] Аналогично распишем закон преломления для луча идущего от головы тренера: [dfrac{sin psi}{sin varphi}= n Rightarrow sin psi = n sin varphi =dfrac{4}{3}cdot dfrac{1}{2}=dfrac{2}{3}] Из рисунка [H=(l-hcdot tg varphi)ctg psi =(l-h cdot tg varphi) dfrac{cos phi}{sin psi}= (l-h cdot tg varphi)=(l-h cdot tg varphi)dfrac{sqrt{1-sin^2 psi}}{sin psi}=dfrac{sqrt{1-n^2sin^2varphi^2}}{nsin varphi}] Подставляя числа из условий, получим [H= left(3-2,5cdot dfrac{sqrt{3}}{3}right)cdot dfrac{sqrt{5}}{2}approx 1,74text{ м}.]

Ответ: 1,74

Точечный источник света находится на расстоянии 12 см от собирающей линзы с фокусным расстоянием 10 см. За линзой на расстоянии 10 см установлено плоское зеркало, перпендикулярное главной оптической оси линзы. На каком расстоянии (в см) от линзы находится изображение, образованное лучами, прошедшими через линзу после отражения от зеркала?

Формула тонкой линзы для собирающей линзы(без участия зеркала): [frac{1}{F}=frac{1}{d_1}+frac{1}{f_1}] где (F) – фокусное расстояние,
(d) – расстояние от предмета до линзы
(f) – растояние от изображения до линзы [f_1=frac{Fd_1}{d_1-F}=frac{10cdot12}{12-10}=60 text{ см}] Отразим лучи в зеркале после прохождения линзы один раз, получаем (S») – мнимый предмет, расстояние (d_2=40) см
Формула тонкой линзы для собирающей линзы (предмет S”, изображение S”’): [frac{1}{F}=-frac{1}{d_2}+frac{1}{f_2}] [f_2=frac{Fd_2}{F+d_2}=frac{10text{ см}cdot40text{ см}}{50text{ см}}=8 text{ см}]

Ответ: 8

Курс Глицин. Любовь, друзья, спорт и подготовка к ЕГЭ

Источник

Разделы сайта

Геометрическая оптика

Преломление — подготовка к олимпиадам — 2

Решаем задачи на закон Снелла. Будут призмы и неровная поверхность воды…
Задача 1.
Поверхности воды касается равнобедренная стеклянная призма АВС (см. рисунок). Луч света, падающий из воздуха под углом на грань АС, после прохождения призмы…

Преломление — подготовка к олимпиадам

Решаем задачи по геометрической оптике — готовимся к олимпиадам. Здесь снова зеркало и закон Снелла.
Задача 1.
По столу катится шарик со скоростью . В противоположном направлении со скоростью перемещают…

14.09.2022 08:30:15 | Автор: Анна

Зеркала — олимпиадная подготовка

Продолжаем готовиться к Всероссу и решаем с ребятами сложные задачки по оптике. В этой статье — зеркала.
Задача 1.
Машина удаляется с постоянной скоростью от большой зеркальной витрины, двигаясь по прямой. На машине установлена лампа Л, которая светит равномерно во все стороны с мощностью

12.09.2022 08:08:07 | Автор: Анна

Задачи с двумя линзами

Предлагаю вашему вниманию несколько задач, в которых обязательно присутствуют две линзы. Линзы могут быть – обе — собирающими, и собирающей в комбинации с рассеивающей.

Задача 1.
Две собирающие линзы с фокусными расстояниями см и

22.09.2020 05:59:10 | Автор: Анна

Использование графиков при решении задач с линзами — 2

Тема этой и предыдущей статей – использование графиков при решении задач на оптику, а именно – задач с линзами. Конспект занятий Пенкина М.А.
Сначала давайте построим график, использование которого сильно облегчит решение задач.
Собирающая линза. Для нее известно, что если расстояние от предмета до линзы меньше, чем фокусное,…

30.07.2019 06:05:08 | Автор: Анна

Тонкие линзы: решение задач с помощью графика

Тема этой и следующей статей – использование графиков при решении задач на оптику, а именно – задач с линзами. Конспект занятий Пенкина М.А.
Сначала давайте построим график, использование которого сильно облегчит решение задач.
Собирающая линза. Для нее известно, что если расстояние от предмета до линзы меньше, чем…

28.07.2019 11:59:10 | Автор: Анна

Камень, брошенный под углом к горизонту, и его тень

Откуда задача – сказать не могу. Решение свое отыскала в куче неразобранных бумаг, текст воспроизвожу по памяти.
Задача. Камень бросили со скоростью под углом

16.07.2019 06:02:30 | Автор: Анна

Линзы: мнимый предмет

Этой статьей продолжается серия статей по геометрической оптике, связанных с построением в линзе и задачами на уравнение тонкой линзы. В статье собраны задачи со сходящимися пучками лучей, когда предмет — мнимый. Начало здесь, здесь и здесь.
Задача 1.
Предмет…

16.08.2017 18:46:07 | Автор: Анна

Линзы -3

Этой статьей продолжается серия статей по геометрической оптике, связанных с построением в линзе и задачами на уравнение тонкой линзы. Начало здесь и здесь.
Задача 1.
Высота пламени свечи 5 см. Линза дает на экране изображение этого пламени высотой 15 см. Не…

14.08.2017 10:43:14 | Автор: Анна

Линзы 2: оптическая сила

Этой статьей продолжается серия статей по геометрической оптике, связанных с построением в линзе и задачами на уравнение тонкой линзы. Начало здесь, более сложные — в следующих статьях.
Задача 1.
Предмет расположен на расстоянии 40 см от линзы с оптической силой 2 дптр. Как…

12.08.2017 10:53:06 | Автор: Анна

Линзы 1

Этой статьей начинается серия статей по геометрической оптике, связанных с построением в линзе и задачами на уравнение тонкой линзы. Начнем с простых задач, более сложные — в следующих статьях.
Задача 1.
На рисунке даны положение главной оптической оси линзы, источник света

10.08.2017 10:30:55 | Автор: Анна

Геометрическая оптика: глаз и очки

В этой статье решаем задачи про очки – несложные. Глаз – это тоже линза, и если фокусное расстояние этой линзы избыточное или недостаточное, то очки могут поправить дело.
У хорошо видящего человека лучи света, попадающие в глаз, преломляются хрусталиком так, что попадают прямо на сетчатку –…

08.08.2017 20:23:43 | Автор: Анна

Геометрическая оптика: призмы

В этой статье решаем задачи с призмами. Будем применять закон преломления Снеллиуса, а также геометрические знания.
Задача 1.
Монохроматический луч падает нормально на боковую поверхность призмы, преломляющий угол которой равен . Показатель преломления материала призмы для этого луча равен 1,5….

06.08.2017 20:17:29 | Автор: Анна

Геометрическая оптика: пластинки

В этой статье решаем задачи с пластинками – средние по сложности. Будем применять закон преломления Снеллиуса, а также геометрические знания.
Задача 1. Прямоугольная стеклянная пластинка толщиной 4 см имеет показатель преломления 1,6. На ее поверхность падает луч света под углом . Определите,…

04.08.2017 18:45:18 | Автор: Анна

Закон преломления Снеллиуса — 3

В этой статье будут представлены задачи на показатель преломления – средние по сложности. Здесь вы найдете простые задачи, здесь – задачи средние по сложности, но более простые, чем в этой статье. Будем применять закон преломления Снеллиуса, а также геометрические знания.
Задача…

02.08.2017 18:21:55 | Автор: Анна

Геометрическая оптика: закон Снеллиуса — 2

В этой статье будут представлены задачи на показатель преломления – средние по сложности. Будем применять закон преломления Снеллиуса, а также геометрические знания. Начало здесь.
Задача 1.
Луч света падает на границу раздела двух сред под углом

30.07.2017 18:03:51 | Автор: Анна

Геометрическая оптика: закон Снеллиуса — 1

В этой статье я будут представлены задачи на показатель преломления – самые простые, стартовые задачи в одно действие. Будем применять закон преломления Снеллиуса.
Задача 1.
Определите показатель преломления скипидара и скорость распространения света в скипидаре, если известно, что при угле падения

28.07.2017 17:56:41 | Автор: Анна

Геометрическая оптика: зеркала

В этой статье собраны задачи на плоское зеркало. Угол падения равен углу отражения – это все, что нужно помнить для их решения.
Задача 1.
Почему мы не видим лица фехтовальщика, если оно закрыто частой сеткой, но она не мешает самому фехтовальщику хорошо видеть окружающие предметы?
Снаружи…

26.07.2017 17:50:43 | Автор: Анна

Геометрическая оптика: тень

Этой статьей я открываю серию статей по геометрической оптике. Все, что нам понадобится – это знания по элементарной тригонометрии: геометрические определения синуса, косинуса, тангенса угла и понятие о подобии треугольников.
Задача 1.
Ученик заметил, что палка длиной 1,2 м, поставленная вертикально, отбрасывает тень длиной 0,8…

24.07.2017 17:43:23 | Автор: Анна

Система из двух зеркал

В этой статье мы научимся строить изображения в системе из двух зеркал. Надо понимать, что предмет не обязательно должен находиться непосредственно перед зеркалом, чтобы можно было увидеть его изображение. Ведь часто мы видим, находясь в одной из комнат, что происходит в другой в зеркале, которое…

22.07.2017 17:34:21 | Автор: Анна

Задачи вступительного экзамена в Академическую гимназию СПбГУ по физике (прошлых лет)

В статье приведен типовой вариант задания вступительных испытаний по физике в Академическую гимназию СПбГУ, в класс физико-математического направления. Задачи разбиты по уровням сложности, есть очень непростые для среднего школьника.
Часть А.
Задача 1.
На рисунке приведен график зависимости скорости от времени для тела, движущегося прямолинейно. В…

06.06.2017 15:22:24 | Автор: Анна

Рыбак на льду

Задача о рыбаке на зимней рыбалке. Эх, оказаться бы на таком прозрачном льду, что сквозь него дно видно! И какими должны быть морозы, чтобы встал лед такой толщины, вы только представьте! Кстати, прозрачность льда зависит от наличия в нем пузырьков воздуха. Если лед замерзает медленно,…

10.05.2017 09:43:44 | Автор: Анна

Последние записи

Облако меток

Архивы

Источник

Тренировочные задания ЕГЭ по теме «Геометрическая оптика».

Раздел №1 «Линзы»

1 часть (2 балла)

1) Стеклянную собирающую линзу (показатель преломления стекла 1,54) перенесли из воздуха (показатель преломления воздуха равен 1) в воду (показатель преломления воды равен 1,33). Как изменились при этом фокусное расстояние и оптическая сила линзы? Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответах могут повторяться.

1. увеличилась

2. уменьшилась

3. не изменилась

Фокусное расстояние	Оптическая сила

2) Стеклянную собирающую линзу (показатель преломления стекла 1,54) перенесли из воздуха (показатель преломления воздуха равен 1) в воду (показатель преломления воды равен 1,33). Выберите два верных утверждения о характере изменений, произошедших с линзой.

1. Линза из рассеивающей превратилась в собирающую.

2. Фокусное расстояние линзы уменьшилось, а оптическая сила увеличилась.

3. Линза из собирающей превратилась в рассеивающую.

4. Фокусное расстояние линзы увеличилось, а оптическая сила уменьшилась.

5.Линза осталась собирающей.

3) В опыте нить накала лампы расположена вблизи главной оптической оси тонкой линзы с фокусным расстоянием F перпендикулярно этой оси. Расстояние от линзы до нити равно 2F. Сначала в опыте использовали рассеивающую линзу, а затем — собирающую. Установите соответствие между видом линзы и свойствами изображения.

Вид линзы	Свойства изображения
А) Линза рассеивающая	1) действительное, перевернутое, равное
Б) Линза собирающая	2) мнимое, прямое, уменьшенное
	3) действительное, увеличенное, перевернутое
	4) мнимое, увеличенное, перевернутое

4) В опыте нить накала лампы расположена вблизи главной оптической оси тонкой линзы с фокусным расстоянием F перпендикулярно этой оси. Расстояние от линзы до нити равно 1,5F. Сначала в опыте использовали рассеивающую линзу, а затем — собирающую. Установите соответствие между видом линзы и свойствами изображения.

Вид линзы	Свойства изображения
А) Линза рассеивающая	1) действительное, перевернутое, равное
Б) Линза собирающая	2) мнимое, прямое, уменьшенное
	3) действительное, увеличенное, перевернутое
	4) мнимое, увеличенное, перевернутое

5) Предмет расположен на двойном фокусном расстоянии от тонкой собирающей линзы, передвигают к тройному фокусу. Как изменятся при этом расстояние от линзы до изображения предмета и размер изображения? Для каждой величины определите характер изменения:

1. увеличилась

2. уменьшилась

3. не изменилась

Расстояние от линзы до изображения	Размер изображения

Раздел №2 «Прямолинейное распространение света».

1 часть (1 балл)

1) Тень на экране от предмета, освещенного точечным источником света, имеет размеры в 3 раза большие, чем сам предмет. Расстояние от источника света до предмета равно 1м. Определите расстояние от предмета до экрана.

Ответ: _____ м

2) Маленькая лампочка освещает экран через непрозрачную перегородку с круглым отверстием радиусом 0,2 м. Расстояние от лампочки до экрана в 4 раза больше расстояния от лампочки до перегородки. Каков радиус освещенного пятна на экране?

Ответ: _____ м

Раздел№3 «Формула тонкой линзы. Увеличение линзы».

2 часть (1 балл)

1) Предмет расположен перпендикулярно главной оптической оси тонкой собирающей линзы с оптической силой 10 дптр. Расстояние от предмета до линзы равно 30 см. Определите расстояние от линзы до изображения предмета.

Ответ: _____ см

2) Предмет расположен на расстоянии d = 5 см от тонкой собирающей линзы с фокусным расстоянием F=4см. Определите увеличение предмета, даваемое линзой.

Ответ: _____ раз

3) Предмет расположен на горизонтальной главной оптической оси тонкой собирающей линзы. Оптическая сила линзы равна 5 дптр. Изображение предмета действительное увеличенное. Отношение высоты изображения предмета к высоте самого предмета равно 2. Найдите расстояние от изображения до предмета до линзы.

Ответ: _____ см

4) Линза с фокусным расстоянием F=2м дает на экране изображение предмета, увеличенное в 4 раза. Каково расстояние от предмета до линзы?

Ответ: _____ м

5) Линза с фокусным расстоянием F=1м дает на экране изображение предмета, уменьшенное в 4 раза. Каково расстояние от предмета до линзы?

Ответ: _____ м

6) Предмет высотой 6см расположен на горизонтальной главной оптической оси тонкой собирающей линзы на расстоянии 30 см от ее оптического центра. Высота действительного изображения предмета равна 12см. Найдите фокусное расстояние линзы.

Ответ: _____ см

Ответы.

Задача	Ответ
1-1	12
1-2	45 или 54
1-3	23
1-4	23
1-5	22
2-1	2м
2-2	0,8
3-1	15см
3-2	В 4 раза
3-3	60см
3-4	2,5м
3-5	5м
3-6	20см

Источник

По теме: методические разработки, презентации и конспекты

тестовые задания по разделу «Экономическая сфера» для 9 класса

Данный тест предназначен для проверки и систематизации знаний учащихся 9 класса по экономической сфере. тест составлен в формате ГИА….

Тестовые задания по разделу «Лексика и грамматика» ГИА и ЕГЭ

Тестовые задания раздела «Лексика и грамматика» ГИА и ЕГЭ по теме «Technik «…

Тестовые задания по разделу учебной программы «Знания о физической культуре» для 9 классов

Тест включает в себя три части, соответствующих структуре экзаменационной работы.В заданиях с вариантами ответа (Часть 1 — 10 вопросов) предусмотрен один верный ответ.Часть 2 (5 вопросов) содержит зад…

ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ ПО РАЗДЕЛУ МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ 5 КЛАСС

Вашему вниманию представлены тестовые задания по разделу «материаловедение» для 5 класса….

Комплекс тестовых заданий для учащихся 7 класса по теме «Информация. Информационные процессы»

Приведены примеры тестов разного типа…

Комплекс тестовых заданий для учащихся 6 класса по теме «Морфемика. Словообразование».

Комплекс тестовых заданий для учащихся6 класса ПО ТЕМЕ «Морфемика. Словообразование». Класс: 6Предмет: русский языкУровень сложности: базовыйТип КОТЗ: при закреплении или проверке тек…

Пояснительная записка к заданиям по общей и органической химии. Тестовые задания по разделам.

Представлен тестовый материал по общей и органической химии….

Источник

Никогда не знаешь, когда в жизни пригодится умение решать задачи по геометрической оптике. Именно поэтому в сегодняшней статье мы рассмотрим несколько подробных примеров.

Подписывайтесь на наш телеграм и будьте в курсе актуальных новостей. А если хотите получить скидку или поучаствовать в акциях, добро пожаловать на второй канал для клиентов.

Геометрическая оптика: задачи с решениями

Почитайте нашу памятку по решению задач и держите под рукой полезные формулы.

Задача по геометрической оптике №1

Условие

Плоское зеркало повернули на угол α = 18° вокруг оси, лежащей в плоскости зеркала. На какой угол β повернется отраженный от зеркала луч, если направление падающего луча осталось неизменным?

Решение

Пусть φ — первоначальный угол падения луча. По закону отражения, угол отражения также равен φ, и, следовательно, угол между падающим лучом и отраженным лучом равен 2φ. При повороте зеркала на угол α перпендикуляр I к зеркалу, восставленный в точке падения, также повернется на угол α и займет положение II.

Значит, новый угол падения будет равен φ + α.

Таким же будет и новый угол отражения. Угол, на который повернется отреженный луч:

β=φ+α+α-φ=2α=36°

Ответ: 36 градусов.

Задача по геометрической оптике №2

Условие

Определите, на какой угол θ отклоняется световой луч от своего первоначального направления при переходе из воздуха в воду, если угол падения а = 76°.

Решение

Из рисунка видно, что θ = α — β. Согласно закону преломления

sinαsinβ=n

где n=1,33 — показатель преломления воды.

sinβ=sinαn=0,971,33=0,72

Вычисляя арксинус, находим: β ≈ 46°84′.

Ответ: 46 градусов, 84 секунды.

Задача по геометрической оптике №3

Условие

На рисунке показано расположение главной оптической оси MN линзы, светящейся точки S и ее изображения S1. Нарисуйте линзу и ход лучей. Найдите на рисунке оптический центр линзы и ее фокусы. Определите, собирающей или рассеивающей является эта линза, действительным или мнимым является изображение.

Решение

Луч, проходящий через оптический центр линзы, не отклоняется от своего направления. Поэтому оптический центр О совпадает с точкой пересечения прямых SS1 и MN.

Проведем луч SK, параллельный главной оптической оси. Преломленный луч KS1 пройдет через фокус.

Зная, что луч, падающий на линзу через фокус, после преломления идет параллельно главной оптической оси, находим другой фокус. Линза является собирающей, а изображение — действительным.

Ответ: ответ смотри выше.

Задача по геометрической оптике №4

Условие

Изображение предмета имеет высоту Н = 2 см. Какое фокусное расстояние F должна иметь линза, расположенная на расстоянии ƒ = 3 м от экрана, чтобы изображение данного предмета на экране имело высоту h = 0,9 м?

Решение

Запишем формулу линзы:

1d+1f=1F

Выразим фокусное расстояние:

F=fdd+f

Теперь запишем формулу для увеличения линзы:

Г=Hh

Учитывая, что Hh=fd, выразим:

d=hfHF=hfH+h=0,9·30,02+0,9=0,29 м

Ответ: 29 см.

Задача по геометрической оптике №5

Условие

Лампочка настольной лампы находится на расстоянии h = 0,6 м от поверхности стола и H =1,8 м от потолка. На столе лежит круглое зеркало диаметром d =10 см. Каковы размер и форма «зайчика», полученного на потолке от зеркала.

Решение

Нить накала лампы можно считать точечным источником S . Лучи, идущие от точечного источника S , отражаются от зеркала так, будто вышли из точки S’– мнимого изображения S в зеркале.

Поскольку плоскость зеркала и потолка параллельны, форма «зайчика» будет подобна зеркалу. Диаметр «зайчика» найдем, рассмотрев подобные треугольники S’AB и S’A’B’ . Мнимое изображение S’ расположено симметрично S относительно плоскости зеркала, следовательно, высота ∆S’AB равна h . Высота ∆S’A’B’ равна H+2h, тогда:

HH+2h=ABA’B’

Диаметр зайчика:

D=A’B’=H+2hdh=1,8+1,20,10,6=0,5 м

Ответ: 0,5 м

Вопросы по геометрической оптике

Вопрос 1. Сформулируйте закон преломления света.

Ответ. Закон преломления света , или закон Снеллиуса, гласит: падающий и преломлённый лучи и перпендикуляр, проведённый к границе раздела двух сред в точке падения луча, лежат в одной плоскости.

Вопрос 2. Что такое показатель преломления?

Ответ.

Абсолютный показатель преломления среды показывает, во сколько раз скорость света в данной среде меньше, чем в вакууме.
Отностительный показатель преломления двух сред равен отношению их абсолютных показателей преломления.

Вопрос 3. Какие законы лежат в основе геометрической оптики?

Ответ.

закон прямолинейного распространения света;
закон независимости световых лучей;
закон отражения света;
закон преломления света.

Вопрос 4. В чем суть закона независимости световых лучей?

Ответ. Этот закон утверждает, что световые лучи распространяются независимо друг от друга. Другими словами, эффект, производимый отдельным пучком света, не зависит от того, действуют ли одновременно остальные пучки или они устранены.

Вопрос 5. Сформулируйте закон отражения.

Ответ. Закон отражения гласит: отраженный луч лежит в одной плоскости с падающим лучом и перпендикуляром, проведенным к границе раздела двух сред в точке падения, а угол падения равен углу отражения.

Нужна помощь в решении задач? Обращайтесь в профессиональный сервис для студентов в любое время.

Источник

Подготовка обучающихся к ЕГЭ: решение задач по теме «Геометрическая оптика»

11.09.2019 22:44

Презентация позволяет быстро и качественно отработать типовые задания по геометрической оптике, представленные в КИМах ЕГЭ. Предприминаемые изменения в КИМах не изменяют содержание ЕГЭ. Поэтому данная разработка не теряет своей актуальности.