на главную

29. Оптика. Линзы.

1. На 1 рис. дан луч, прошедший сквозь линзу с фокусным расстоянием F. Построить ход луча до линзы.

2. На 2 рис. дан ход луча в линзе. Найти построением положение главных фокусов линзы.

3. На 3 рис. дан ход луча 1 в линзе. Найти построением ход луча 2.

4. На 4 рис, а – в даны положение главной оптической оси линзы, светящаяся точка S и ее изображение S^/. Найти построением положение центра линзы и ее фокусов. Какие это линзы?

5. Как надо расположить две линзы, чтобы параллельные лучи, пройдя через линзы, остались параллельными? 1. Линзы собирающие. 2. Одна линза рассеивающая, другая – собирающая.

6. Можно ли с помощью двояковогнутой стеклянной линзы получить действительное изображение?

7. Для изготовления плосковыпуклой линзы с главным фокусным расстоянием F = 10 см был использован флинтглас. Определить радиус кривизны выпуклой поверхности линзы. [0,08]

8. Фокусное расстояние линзы, сделанное из флинтгласа, в k = 1,6 раза меньше, чем у точно такой же по форме линзы, сделанной из плексигласа. Найти показатель преломления плексигласа. [1,5]

9. Каковы радиусы кривизны стеклянной вогнуто-выпуклой рассеивающей линзы с оптической силой D = 2,5 дптр., если один из них больше другого в k = 1,6 раза? [0,75; 0,46]

10.Как изменится фокусное расстояние собирающей линзы, сделанной из кварцевого стекла, если ее поместить в воду? [ув. в 3,42 раза]

11. Мнимый источник находится в главном фокусе F собирающей линзы. Где находится его изображение? [F/2]

12. Предмет находится перед рассеивающей линзой на расстоянии 4F. На каком расстоянии от линзы получится мнимое изображение и во сколько раз оно будет меньше самого предмета?

13. Линза дает увеличение k = 3 предмета, находящегося на расстоянии a = 10 см от нее. Найти фокусное расстояние линзы. [0,075; 0,15]

14. Расстояние от предмета до экрана l = 5 м. Какой оптической силы надо взять линзу и где ее следует поместить, чтобы получить изображение предмета, увеличенное в k = 4 раза? [1,25; 1]

15. Точечный источник света находится на главной оптической оси собирающей линзы. Когда он помещался в точке A (рис), его изображение находилось в точке B, а когда источник поместили в точку B, его изображение оказалось в точке C. Зная, что АВ = 10 см и ВС = 20 см, найти фокусное расстояние линзы.

16.Предмет  и экран находятся на расстоянии l = 1 м друг от друга. Перемещая между ними собирающую линзу, получают два положения, разделенных расстоянием a = 60 см, при которых она дает четкое изображение предмета на экране. Найти фокусное расстояние линзы.

17. Линзы 1 и 2 сделаны из одного сорта стекла (рис). Найти оптическую силу линзы 1, зная, что линза 2 имеет оптическую силу D₂ = 2,25 дптр.

18.Вогнутое зеркало радиуса R = 53,2 см наполнено водой. Определить фокусное расстояние этой системы. [0,2]

19. Линза с фокусным расстоянием F = 60 см вплотную прилегает к плоскому зеркалу. На оптической оси линзы находится светящаяся точка S на расстоянии a₁ = 15 см от линзы. Какое изображение дает эта система и где оно находится? [–0,3]

20. Линзы с оптическими силами 5 и 2,5 дптр. находятся на расстоянии 0,9 м друг от друга. Какое изображение даст эта система, если предмет расположить на расстоянии 30 см перед первой линзой. [8]

21. На расстоянии 0,5 м перед линзой с фокусным расстоянием 30 см помещен предмет высотой 1,5 см. Вторая линза с фокусным расстоянием 20 см расположена на расстоянии 45 см от первой. Где находится изображение предмета? Какова высота этого изображения? [0,12; 0,009]

22. Слева от линзы с оптической силой 2 дптр. На расстоянии 25 см от нее находится светящаяся точка. Справа на таком же расстоянии поставили плоское зеркало перпендикулярно оси линзы. На каком расстоянии от линзы соберет лучи полученная система? [1]

23. К выпуклому сферическому зеркалу приложена стеклянная линза. Перед этим зеркалом на расстоянии a₁ = 40 см от него помещают светящуюся точку S. Зная, что изображение точки находится на расстоянии a₂ = 15 см от зеркала, определить радиус его кривизны. [0,72]

24. Высота здания на фотопленке равна h = 36 мм, фокусное расстояние объекта аппарата F = 5 см. Определить высоту здания, если фотограф находился от здания на расстоянии a = 50 м. [36]

25. Можно ли сфотографировать мнимое изображение? [да]

26. Какая экспозиция допустима при съемке велосипедной гонки, если на негативе размытие изображения не должно превышать Dх = 0,5 мм? Скорость велогонщика v = 36 км/ч. Фотографирование производится с расстояния a = 10 м аппаратом с оптической силой объектива D = 20 дптр. [0,1]

27. При наибольшем удалении объектива от пленки фотоаппарат дает резкие снимки предметов, находящихся на расстоянии a = 3 мм. С какого наименьшего расстояния можно будет получать резкие снимки, если на объектив насадить собирающую линзу с оптической силой D = 5 дптр? [0,19]

28. С помощью фотоаппарата с объективом, оптическая сила которого D = 10 дптр., фотографируют предмет, находящийся на дне водоема глубиной h₁ = 1,2 м. Каково расстояние между объективом и пленкой? Объектив расположен на расстоянии h₂ = 0,5 м от поверхности воды. [0,11]

29. Объектив проекционного аппарата имеет фокусное расстояние F = 15 см. На каком расстоянии нужно поместить диапозитив размером 9 ´ 12 см от объектива, чтобы получить на экране изображение размером 45 ´ 60 см? [0,18]

30. Какое увеличение можно получить с помощью проекционного аппарата, объектив которого имеет главное фокусное расстояние F = 20 см, если экран находится на расстоянии a = 6 м от объектива? [29]

31. Рисунок в книге имеет высоту h = 5 см, а на экране h^/ = 0,95 м. Определить фокусное расстояние объектива эпидиаскопа, если расстояние от объектива до экрана a = 4 м. [0,2]

32. Как изменится кривизна хрусталика глаза, если перевести взгляд с облаков, плывущих в небе, на проезжающую близко автомашину? [увеличится]

33. Почему, открыв глаза под водой, мы видим только неясные очертания предметов, а в маске для ныряния предметы видны совершенно отчетливо?

34. Вычислить наименьшее расстояние между делениями шкалы измерительного прибора, которые бы отчетливо различались с расстояния l = 5 м. Наименьший угол зрения принять равным a = 1^/. [1,5]

35. Какой недостаток зрения у человека, для которого расстояние наилучшего зрения 12,5 см? Как этот недостаток можно исправить? [–4]

36. Для ликвидации недостатка зрения человек пользуется очками оптической силы +2,75 дптр. Каков ближний предел аккомодации глаза дальнозоркого человека? [0,8]

37. Пределы аккомодации у близорукого человека лежат между 10 и 50 см. Определить, на каком наименьшем расстоянии этот человек может читать книгу, если надет очки, с помощью которых он хорошо видит удаленные предметы. [0,125]

38. При некотором положении предмета лупа дала четырехкратное увеличение. Как изменится это число, если расстояние от предмета до лупы уменьшить в 1,5 раза? [уменьшится в 2 раза]

39. Определить оптическую силу лупы, дающей двукратное увеличение. [8]

40. Какому зрителю приходится больше раздвигать трубку театрального бинокля – дальнозоркому или близорукому? [дальнозоркому]

41. Зрительная трубка Кеплера с фокусным расстоянием объектива F = 24 см установлена на бесконечность. На какое расстояние надо передвинуть окуляр трубы, чтобы ясно видеть предметы на расстоянии a = 10 м? [0,59 см]

42. Труба Галилея (с рассеивающей линзой в качестве окуляра) десятикратного увеличения при установке на бесконечность имеет длину 54 см. Определить фокусные расстояния объектива и окуляра. На какое расстояние нужно сместить окуляр, чтобы четко видеть предметы, находящиеся на расстоянии 60 см? [0,6; –6 см; 0,6 см]

43. Телескоп, объектив которого имеет фокусное расстояние 1 м. а окуляр – 5 см, наведен на Луну, и ее изображение сфокусировано на экран, расположенный на расстоянии 25 см от окуляра. Определить расстояние между объективом и окуляром, а также диаметр изображения, если угловой размер Луны 30^/. [1,1; 3,5 см]