Тема №5300 Ответы к задачам по физике оптика (Часть 2)
Поиск задачи:

Рассмотрим тему Ответы к задачам по физике оптика (Часть 2) из предмета Физика и все вопросы которые связанны с ней. Из представленного текста вы познакомитесь с Ответы к задачам по физике оптика (Часть 2), узнаете ключевые особенности и основные понятия.

Уважаемые посетители сайта, если вы не согласны с той информацией которая представлена на данной странице или считаете ее не правильной, не стоит попросту тратить свое время на написание негативных высказываний, вы можете помочь друг другу, для этого присылайте в комментарии свое "правильное" решение и мы его скорее всего опубликуем.

Ответы в самом низу встроенного документа

14.17. Система линз
14.17.1. Рассеивающая тоная линза с фоусным расстоянием
F1 = 6 см и собирающая линза с фоусным расстоянием F2 = 10 см
имеют общую оптичесую ось. Определите расстояние между ними,
если известно, что параллельный пучо света, падающий сначала
на рассеивающую линзу, выходит таже параллельным из соби-
рающей.
 14.17.2. Доажите, что оптичесая сила двух соприасающих-
ся тоних линз равна сумме их оптичесих сил. Чему равно фоус-
ное расстояние таой системы?
 14.17.3. Рассеивающая линза дает изображение предмета
с увеличением 0,2. Если вплотную  ней приставить тоную соби-
рающую линзу, то при том же расстоянии до предмета эта система
создаст прямое изображение с увеличением . Определите, с аим
увеличением получится изображение предмета от одной собираю-
щей линзы при том же расстоянии от линзы до предмета.
1
3
---
35г
 14.17.4. Светящаяся точа находится на главной оптичесой
оси собирающей линзы с фоусным расстоянием F = 3 см на рас-
стоянии f = 4 см от нее. На расстоянии l = 3 см от первой линзы на-
ходится вторая собирающая линза таой же оптичесой силы. Оп-
тичесие оси линз совпадают. На аом расстоянии от второй лин-
зы получится изображение точи?
14.17.5. Оп тичесая система состоит из двух собирающих
линз с фоусными расстояниями F1 = 20 см и F2 = 10 см. Расстоя-
ние между линзами l = 30 см. Предмет находится на расстоянии
d1 = 10 см от первой линзы. На аом расстоянии от второй линзы
находится изображение предмета? Оптичесие оси линз совпадают.
14.17.6. Источни света находится на расстоянии d1 = 30 см от
собирающей линзы с фоусным расстоянием F1 = 20 см. По другую
сторону от линзы на расстоянии l = 40 см расположена рассеиваю-
щая линза с фоусным расстоянием F2 = 12 см. Где находится изо-
бражение источниа? Оптичесие оси линз совпадают.
14.17.7. В трубу вставлены две собирающие линзы таим об-
разом, что их главные оптичесие оси совпадают. Расстояние меж-
ду линзами l = 16 см. Главное фоусное расстояние первой линзы
F1 = г см, второй — F2 = 5 см. Предмет высотой h = 9 см помещен
на расстоянии d = 40 см от первой линзы. На аом расстоянии от
второй линзы получилось изображение? Чему равна его высота h′?
14.17.г. Оптичесая система дает действительное изображе-
ние предмета. Где надо поставить собирающую линзу с фоусным
расстоянием F = 25 см для того, чтобы изображение стало мнимым
и увеличенным в 4 раза?
14.17.9. Две собирающие линзы с фоусными расстояниями
F1 = 20 см и F2 = 15 см, сложенные вплотную, дают четое изобра-
жение предмета на эране, если предмет находится на расстоянии
a = 15 см от первой линзы. Насольо нужно передвинуть эран,
чтобы на нем получилось четое изображение предмета, если вто-
рую линзу отодвинуть от первой на расстояние l = 5 см?
14.17.10. Две собирающие линзы с одинаовыми фоусными
расстояниями F1 = F2 = 30 см находятся друг от друга на расстоя-
нии l = 15 см. Определите, при аих положениях источниа света
система дает действительное изображение. Оптичесие оси линз совпа-
дают.
 14.17.11. Оптичесая система состоит из двух линз, раздвину-
тых на расстояние l = 5 см. Фоусные расстояния линз равны
соответственно F1 = –10 см и F2 = 10 см. При аих положениях
предмета (со стороны рассеивающей линзы) эта система будет соз-
давать действительное изображение?
 14.17.12. Собирающая линза с фоусным расстоянием F1 = 0,4 м
находится на расстоянии l = 0,9 м от рассеивающей линзы с опти-
359
чесой силой Г2 = 2 дптр, при этом оптичесие оси линз совпадают.
Предмет находится на расстоянии d1 = 0,6 м от собирающей линзы.
Определите положение изображения и увеличение системы.
14.17.13. Две собирающие линзы находятся на расстоянии
d=F1 + F2 друг от друга, где F1, F2 — фоусные расстояния линз.
Определите увеличение, даваемое таой системой линз. Оптиче-
сие оси линз совпадают.
14.17.14. Лучи, идущие от предмета, расположенного за фоу-
сами двух тоних линз, проходят через эти линзы. Если оставить
лишь первую линзу, то увеличение будет равно Γ1 = 2, а если оста-
вить лишь вторую линзу, то — Γ2 = 3. Каое увеличение дают эти
линзы вместе? Оптичесие оси линз совпадают.
14.17.15. Три линзы с фоусными расстояниями F1 = 10 см,
F2 = –20 см и F3 = 9 см расположены та, что их оптичесие оси
совпадают, а расстояния между ними соответственно a = 15 см
и b = 15 см. На первую линзу падает параллельный пучо света.
Найдите положение точи схождения этого пуча после прохожде-
ния системы. 

14.1г. Зерало и линза
14.1г.1. Светящаяся точа S находится в фоальной плосос-
ти собирающей линзы на неотором расстоянии от главной оптиче-
сой оси. Сзади линзы поставлено зерало, расположенное перпен-
диулярно главной оптичесой оси. Где будет находиться изобра-
жение точи?
14.1г.2. Источни света S расположен на двойном фоусном
расстоянии от собирающей линзы на ее оси. За линзой перпендиу-
лярно оптичесой оси помещено плосое зерало. На аом расстоя-
нии от линзы нужно поместить зерало, для того чтобы лучи, отра-
женные от зерала, пройдя вторично через линзу, стали параллель-
ными?
 14.1г.3. Предмет расположен на расстоянии d = 9 см от собираю-
щей линзы с фоусным расстоянием F = 6 см. За линзой перпендиу-
лярно оптичесой оси расположено зерало на расстоянии l = 10 см
от нее. На аом расстоянии от линзы будет изображение предмета?
14.1г.4. В фоальной плосости собирающей линзы с фоусным
расстоянием F расположено плосое зерало. Источни света S нахо-
дится на оптичесой оси линзы на расстоянии d, причем F < d < 2F.
Постройте изображение источниа света в данной оптичесой сис-
теме.
14.1г.5. Плосое зерало расположено перпендиулярно глав-
ной оптичесой оси собирающей линзы на расстоянии l = 20 см от
линзы. Фоусное расстояние линзы F = 10 см. Источни света рас-
360
положен на оптичесой оси линзы на расстоянии d = 20 см от лин-
зы. Определите положение изображения источниа в данной опти-
чесой системе и постройте его.
14.1г.6. Вогнутая сторона вогнуто-выпулой линзы посеребре-
на. Свет от небольшого источниа падает на выпулую сторону
линзы и, отражаясь от посеребренного слоя, дает изображение ис-
точниа по ту же сторону линзы. На аом расстоянии от линзы
нужно поместить источни, чтобы его изображение совпало
с самим источниом, если фоусное расстояние линзы F = 1г см,
а радиус вогнутой поверхности R = 40 см?
14.1г.7. Плосое зерало расположено на расстоянии F от
рассеивающей линзы, где F — ее фоусное расстояние. Поверх-
ность зерала составляет угол 45° с главной оптичесой осью линзы
(рис. 14.1г.1). На зерало падает луч света, оторый после отраже-
ния распространяется параллельно главной оптичесой оси линзы
и преломляется ею. Зерало поворачивают на угол α = 10° в на-
правлении, поазанном на рисуне. На аой угол при этом пово-
рачивается луч, преломленный линзой?
14.1г.г. На оптичесой оси AB собирающей линзы расположе-
но плосое зеральце, вращающееся с угловой соростью ω воруг
оси, проходящей через точу A и перпендиулярной плосости
(рис. 14.1г.2). На зеральце падает параллельный пучо лучей, о-
торый после отражения фоусируется на эране. Фоусное расстоя-
ние линзы F. Найдите сорость светового пятна на эране в момент,
огда оно пересеает оптичесую ось линзы. Плосость эрана пер-
пендиулярна оптичесой оси.
14.19. Л'па. Фотоаппарат
 14.19.1. Определите увеличение, оторое дает лупа с фоус-
ным расстоянием F = 1,25 см.
14.19.2. Линзу с оптичесой силой D = 50 дптр используют
в ачестве лупы. Каое линейное увеличение она может дать, если
глаз аомодирован на расстояние наилучшего зрения?
3
2
---
F
45o
Рис. 14.1г.1
A
Ý
Рис. 14.1г.2
361
14.19.3. На аом расстоянии от глаза нужно держать малень-
ий предмет при рассмотрении его в лупу с фоусным расстоянием
F = 2 см? Каое при этом получится увеличение? Лупа находится
на расстоянии l = 5 см от глаза, изображение — на расстоянии наи-
лучшего зрения.
 14.19.4. Лупа дает г-ратное увеличение при аомодации
глаза на расстоянии наилучшего зрения. Найдите фоусное рас-
стояние лупы и ее оптичесую силу.
14.19.5. Обычным фотоаппаратом можно снимать предметы,
расположенные не ближе l = 50 см от объетива. С аого расстоя-
ния можно снимать этим же фотоаппаратом, если на объетив на-
деть насадочную линзу с оптичесой силой D = 2 дп тр?
14.19.6. Диапозитив имеет размер a × b = г × г см2. Определи-
те оптичесую силу тоной собирательной линзы, оторая может
служить объетивом проеционного аппарата, если изображение
диапозитива на эране должно иметь размеры c × d = 1,2 × 1,2 м2.
Расстояние от объетива до эрана l = 4 м.
14.19.7. Нужно изготовить фотографичесим путем шалу,
разделенную на десятые доли миллиметра. Фоусное расстояние
объетива Fоб = 13,5 см. На аом расстоянии от объетива следует
поместить шалу, чтобы она была уменьшена в k = 10 раз?
14.19.г. С помощью фотографичесого аппарата 9 × 12 см2 тре-
буется снять здание длиной l = 50 м. На аом расстоянии от здания
нужно установить аппарат, чтобы весь фасад здания уместился на
пластине, если главное фоусное расстояние объетива F = 12 см?
14.19.9. Фотограф с лоди снимает предмет, лежащий на дне
водоема прямо под ним на глубине h = 2 м. Во сольо раз изобра-
жение на плене будет меньше предмета, если фоусное расстояние
объетива F = 10 см, а расстояние от объетива до поверхности воды
l = 50 см?
14.19.10. Каого минимального размера предмет можно рас-
смотреть на фотографии, сделанной со спутниа вблизи Земли, если
разрешающая способность плени ∆x = 0,01 мм? Каим должно
быть время эспозиции τ, для того чтобы полностью использова-
лись возможности плени? Фоусное расстояние объетива исполь-
зуемой фотоамеры F = 10 см.
14.19.11. Требуется сфотографировать оньобежца, пробе-
гающего перед аппаратом со соростью v = 10 м/с. Определите ма-
симально допустимую эспозицию при условии, что размытость
изображения не должна превышать ∆x = 0,2 мм. Главное фоусное
расстояние объетива F = 10 см и расстояние от оньобежца до ап-
парата d = 5 м. В момент фотографирования оптичесая ось объе-
тива аппарата перпендиулярна траетории движения оньобежца.
14.19.12. Фотограф, находящийся на борту судна, снимает а-
тер, идущий встречным урсом. В момент съеми атер находится
под углом α = 45° по ходу судна на расстоянии d = 150 м от него. Со-
362
рость движения судна v1 = 1г м/ч, а атера — v2 = 36 м/ч. Каое
масимальное время эспозиции может установить фотограф, чтобы
величина размытости изображения на плене не превышала ∆x =
= 0,03 мм? Фоусное расстояние объетива фотоаппарата F = 5 см.
14.19.13. Объет съеми движется на иноамеру с постоянной
соростью v. С аой соростью нужно менять фоусное расстояние
объетива и глубину иноамеры, чтобы размер изображения оста-
вался неизменным? Увеличение, даваемое иноамерой, равно k.
14.19.14. Фотоаппарат дает изображение приближающегося
вдоль оптичесой оси предмета. Чему должна быть равна мини-
мальная сорость предмета, чтобы размытость изображения не пре-
вышала неоторой величины r? Время эспозиции равно τ. Пред-
мет находится на расстоянии d от объетива, фоусное расстояние о-
торого F, а радиус объетива R.
14.19.15. Изображение предмета на матовом стеле фотоаппа-
рата при фотографировании с расстояния l1 = 15 м п олучилось вы-
сотой h1 = 30 мм, а при фотографировании с расстояния l2 =9м—
высотой h2= 51 мм. Найдите фоусное расстояние объетива.
14.19.16. В аих пределах должен перемещаться объетив
фотоаппарата с фоусным расстоянием F = 5 см, чтобы обеспечить
наводу на резость в пределах от d = 0,г м до бесонечности? Чему
равен ход объетива? 

14.20. Зрение. Очи
 14.20.1. Ка изменится оптичесая сила хрусталиа глаза при
переводе взгляда со звезды на нигу, находящуюся на расстоянии
наилучшего зрения (d0 = 25 см)?
 14.20.2. Мальчи, сняв очи, читает нигу, держа ее на рас-
стоянии d = 16 см от глаз. Каова оптичесая сила его очов?
14.20.3. Каой оптичесой силы очи необходимы человеу,
оторый отчетливо видит мелие предметы на расстоянии l = 20 см?
14.20.4. Каой оптичесой силы очи нужны человеу, ото-
рый видит отчетливо тест, расположенный на расстоянии l = 50 см?
14.20.5. Пределы аомодации у близоруого человеа лежат
между a1 = 10 см и a2 = 25 см. Определите, а изменятся эти пре-
делы, если челове наденет очи с оптичесой силой D = –4 дп тр.
14.20.6. Рассматривая свое лицо, челове располагает плосое
зерало на расстоянии d = 25 см от глаз. Каой оптичесой силы
очи должен носить этот челове?
14.20.7. Страница теста, напечатанного мелим шрифтом,
положена под толстую стелянную пластину с поазателем пре-
ломления n = 1,5. Чему должна быть равна толщина пластини,
чтобы восполнить недостато зрения близоруого человеа, если он
пользуется очами с оптичесой силой D = –2 дптр?
363
14.20.г. Челове с нормальным зрением начинает смотреть че-
рез очи с оптичесой силой D = +5 дптр. На аом расстоянии от
человеа должен быть расположен рассматриваемый объет, чтобы
его было чето видно?
14.20.9. Близоруий челове без очов рассматривает пред-
мет, находящийся на неотором расстоянии под поверхностью во-
ды. Оазалось, что если глаза человеа расположены вблизи по-
верхности воды, то масимальное погружение предмета, при ото-
ром челове различает его мелие детали, h = 20 см. Каие очи
следует носить этому человеу?
 14.20.10. Два человеа — дальнозорий и близоруий, надев
очи, могут читать нигу та же, а челове с нормальным зрени-
ем. Однажды они случайно поменялись очами. Надев очи близо-
руого, дальнозорий обнаружил, что может видеть тольо бесо-
нечно удаленные предметы. На аом расстоянии dx сможет читать
нигу близоруий челове в очах дальнозорого?
14.21. Миросоп. Телесоп
14.21.1. Миросоп состоит из объетива с фоусным расстоя-
нием F1 = 2 мм и оуляра с фоусным расстоянием F2 = 40 мм. Рас-
стояние между фоусами объетива и оуляра d = 1г см. Найдите
увеличение, даваемое миросопом.
14.21.2. Фоусное расстояние объетива миросопа Fоб =
= 0,5 см, а расстояние между объетивом и оуляром миросопа
a = 16 см. Увеличение миросопа Г = 200. Найдите увеличение
оуляра.
14.21.3. Фоусное расстояние объетива миросопа Fоб =
= 1,25 мм, оуляра Fо = 10 мм. Расстояние между объетивом и
оуляром l = 16 см. Где должен быть помещен рассматриваемый
объет и аово увеличение миросопа для наблюдателя, расстоя-
ние наилучшего зрения оторого d0 = 25 см?
14.21.4. Фоусное расстояние объетива миросопа Fоб =
= 0,5 см, расстояние между объетивом и оуляром миросопа
l = 16 см. Увеличение миросопа Г = 200. Найдите увеличение
оуляра.
14.21.5. Определите увеличение зрительной трубы, если глав-
ное фоусное расстояние ее объетива F1 = 140 см, а главное фоус-
ное расстояние оуляра F2 = 2г мм.
14.21.6. Зрительная труба с фоусным расстоянием F = 50 см
установлена на бесонечность. После того а оуляр трубы пере-
двинули на неоторое расстояние, стали ясно видны предметы, уда-
ленные от объетива на расстояние a = 50 м. На аое расстояние
передвинули оуляр при наводе? 
364
14.21.7. Фоусные расстояния объетива и оуляра трубы Га-
лилея Fоб = 45 см и Fо = 5 см соответственно. При замене линз
в трубе на две собирающие получилась труба Кеплера с тем же уве-
личением, что и труба Галилея. Найдите фоусные расстояния со-
бирающих линз.
14.21.г. Фоусное расстояние объетива зрительной трубы
Fоб = 100 см, оуляра — Fо = г см. Под аим углом виден диаметр
лунного диса при рассматривании изображения с расстояния наилуч-
шего зрения d0 = 25 см? Кажущийся угловой диаметр Луны α = 0,5°.
14.21.9. Фоусное расстояние объетива одного из рефраторов
в Пулове Fоб = 14,1 м. Определите увеличение этого рефратора
при пользовании оуляром с фоусным расстоянием Fо = 2,5 см.
14.21.10. Определите увеличение телесопа, у оторого объе-
тив имеет фоусное расстояние F1 = 20 м, а оуляр дает пятират-
ное увеличение.
 14.21.11. Телесоп имеет объетив с фоусным расстоянием
F1 = 150 см и оуляр с фоусным расстоянием F2 = 10 см. Под а-
им углом зрения θ видна полная Луна в этот телесоп, если нево-
оруженным глазом она видна под углом θ0 = 31′?
14.22. Форм'ла линзы
 14.22.1. Определите фоусное расстояние плосовыпулой
линзы, изготовленной из стела с поазателем преломления n, если
радиус ривизны поверхности линзы R. Линзу считать тоной.
 14.22.2. Доажите, что в двояовыпулой линзе с равными ра-
диусами ривизны поверхностей и с поазателем преломления
n = 1,5 фоусы совпадают с центрами ривизны.
 14.22.3. Найдите фоусное расстояние F1 варцевой линзы для
ультрафиолетовой линии спетра ртути (λ1 = 259 нм), если фоус-
ное расстояние для желтой линии натрия (λ2 = 5г9 нм) F2 = 16 см.
Поазатели преломления варца для этих длин волн соответствен-
но равны n1 = 1,504 и n2 = 1,45г.
14.22.4. Найдите фоусное расстояние F для следующих сте-
лянных линз:
а) линза двояовыпулая: R1 = 15 см и R2 = –25 см;
б) линза плосо-выпулая: R1 = 15 см и R2 = ×;
в) линза вогнуто-выпулая (положительный менис): R1 = 15 см
и R2 = 25 см;
г) линза двояовогнутая: R1 = –15 см и R2 = 25 см;
д) линза плосо-вогнутая: R1 = ×; R2 = –15 см;
е) линза выпуло-вогнутая (отрицательный менис): R1 = 25 см,
R2 = 15 см. 
365
14.22.5. Из двух стеол с поазателями п реломления n1 = 1,5 и
n2 = 1,7 сделаны две одинаовые двояовып улые линзы. Найдите
отношение их фоусных расстояний. Каое действие аждая из
этих линз оажет на луч, параллельный ее оптичесой оси, если по-
грузить линзы в прозрачную жидость с поазателем преломления
n = 1,6?
14.22.6. Радиусы ривизны поверхностей двояовыпулой
линзы R1 = R2 = 50 см. Поазатель преломления материала линзы
n = 1,5. Найдите оптичесую силу D линзы. 

 

Категория: Физика | Добавил: Админ (29.01.2016)
Просмотров: | Теги: оптика | Рейтинг: 0.0/0


Другие задачи:
Всего комментариев: 0
avatar