Поиск задач

Задачи по теме Световые волны


59.1. В чем состояла основная трудность при измерении скорости света

60.1. Как с помощью закона отражения построить изображение точечного источника света в плоском зеркале

60.2. Почему нельзя использовать плоское зеркало в качестве киноэкрана

61.1. Каков физический смысл показателя преломления

61.2. Чем отличается относительный показатель преломления от абсолютного

62.1. Чему равен предельный угол полного отражения на границе раздела сред алмаз-воздух?

62.2. Как называется телевизионная связь, которая основана на явлении полного отражения

8 пример 1. Плоское зеркало повернули на угол α=17° вокруг оси, лежащей в плоскости зеркала. На какой угол β повернется отраженный от зеркала луч, если направление падающего луча осталось неизменным?

8 пример 2. Определите, на какой угол θ отклоняется световой луч от своего первоначального направления при переходе из воздуха в воду, если угол падения α=75°.

8 пример 3. Начертите ход лучей сквозь треугольную стеклянную призму, основанием которой является равнобедренный прямоугольный треугольник. Лучи падают на широкую грань перпендикулярно этой грани. Показатель преломления стекла равен 1,5.

8 пример 4. Определите, во сколько раз истинная глубина водоема больше кажущейся, если смотреть по вертикали вниз.

Упражнение 8.1. Комната, в которую вступил Иван Иванович, была совершенно темна, потому что ставни были закрыты, и солнечный луч, проходя в дыру, сделанную в ставне, принял радужный цвет и, ударяясь в противоположную стену, рисовал на ней пестрый ландшафт из крыш, деревьев и развешанного на дворе платья, все только в обращенном виде (Н. B. Гоголь. Повесть о том, как поссорился Иван Иванович с Иваном Никифоровичем ). Объясните это явление.

Упражнение 8.2. Почему тень ног человека на земле от фонаря резко очерчена, а тень головы более расплывчата?

Упражнение 8.3. На рисунке 8.20 представлена схема опыта Майкельсона по определению скорости света. С какой частотой должна вращаться восьмиугольная зеркальная призма, чтобы источник был виден в зрительную трубу, если световой луч проходит расстояние, примерно равное 71 км?

Упражнение 8.4. Небольшой предмет расположен между двумя плоскими зеркалами, образующими угол α=30°. Предмет находится на расстоянии l=10 см от линии пересечения зеркал и на одинаковом расстоянии от обоих зеркал. Определите расстояние между мнимыми изображениями этого предмета в зеркалах.

Упражнение 8.5. Луч от точечного источника S падает на плоское зеркало в точке А и, отражаясь, проходит через точку B (рис. 8.21). Докажите, что если бы луч от того же источника прошел через точку B, отразившись от зеркала в точке D, соседней с точкой A, то: 1) не был бы выполнен закон отражения; 2) путь SDB был бы пройден светом за большее время, чем путь SAB.

Упражнение 8.6. Какой высоты должно быть плоское зеркало, висящее вертикально, чтобы человек, рост которого H, видел себя в нем во весь рост?

Упражнение 8.7. Вычислите показатель преломления воды относительно алмаза и сероуглерода относительно льда.

Упражнение 8.8. Сечение призмы представляет собой равносторонний треугольник. Луч проходит сквозь призму, преломляясь в точках, равноотстоящих от вершины (рис. 8.22). Чему равно наибольшее допустимое значение показателя преломления вещества призмы?

Упражнение 8.9. Изобразите ход лучей через треугольную стеклянную призму, основанием которой является равнобедренный прямоугольный треугольник. Лучи падают на призму, как показано на рисунке 8.23, a, б. Останется ли ход лучей таким же, если призму погрузить в воду?

65.1. Какую линзу называют тонкой?

65.2. Что называется главным фокусом линзы

65.3. Какие лучи удобно использовать для построения изображения в линзе

65.4. Что называется увеличением линзы

8 пример 1. На рисунке 8.39 показано расположение главной оптической оси MN линзы, светящейся точки S и ее изображения S1. Найдите построением оптический центр линзы и ее фокусы. Определите, собирающей или рассеивающей является эта линза, действительным или мнимым является изображение.

8 пример 2. Изображение предмета имеет высоту H=2 см. Какое фокусное расстояние F должна иметь линза, расположенная на расстоянии f=4 м от экрана, чтобы изображение данного предмета на экране имело высоту h=1 м?

Упражнение 9.1. С помощью линзы на вертикальном экране получено действительное изображение электрической лампочки. Как изменится изображение, если закрыть верхнюю половину линзы?

Упражнение 9.2. Фотоаппарат дает на пленке изображение человеческого лица. Поясните с помощью чертежа, почему изображение леса, виднеющегося вдали за человеком, получается нерезким. В какую сторону следует сместить объектив, чтобы лес был изображен четко? Будет ли при этом четким изображение лица?

Упражнение 9.3. Почему ныряльщик без маски плохо различает предметы под водой?

Упражнение 9.4. Постройте изображение предмета, помещенного перед собирающей линзой, в следующих случаях: 1) d>2F; 2) d=2F; 3) F<d<2F; 4) d<F.

Упражнение 9.5. На рисунке 8.41 линия ABC изображает ход луча через тонкую рассеивающую линзу. Определите построением положения главных фокусов линзы.

Упражнение 9.6. Постройте изображение светящейся точки в рассеивающей линзе, используя три удобных луча.

Упражнение 9.7. Светящаяся точка находится в фокусе рассеивающей линзы. На каком расстоянии от линзы находится изображение? Постройте ход лучей.

66.1. На тетради написано красным карандашом отлично и зеленым-хорошо. Имеется два стекла-зеленое и красное. Через какое стекло надо смотреть, чтобы увидеть слово отлично.

66.2. Почему только узкий световой пучок дает спектр после прохождения сквозь призму, а у широкого пучка окрашенными оказываются лишь края

66.3. Что такое дисперсия света

67.1. Какие волны называют когерентными

67.2. Что называют интерференцией

68.1. Как получают когерентные световые волны

68.2. В чем состоит явление интерференции света

68.3. С какой физической характеристикой световых волн связано различие в цвете

68.4. После удара камнем по прозрачному льду возникают трещины, переливающиеся всеми цветами радуги. Почему?

68.5. Длина волны света в воде уменьшается в n раз (n-показатель преломления воды относительно воздуха). Означает ли это, что ныряльщик под водой не может видеть окружающие предметы в естественном свете?

70.1. Приведите примеры дифракции волн, не упомянутые в тексте.

70.2. При каких условиях дифракция волн проявляется особенно отчетливо

71.1. Какое явление называется дифракцией

71.2. Почему дифракцию механических волн наблюдать легче, чем дифракцию света

71.3. Почему с помощью микроскопа нельзя увидеть атом

71.4. В каких случаях приближенно справедливы законы геометрической оптики

72.1. Зависит ли положение максимумов освещенности, создаваемых дифракционной решеткой, от числа щелей

72.2. Что вы увидите, посмотрев на электрическую лампочку сквозь птичье перо

72.3. Чем отличаются спектры, получаемые с помощью призмы, от дифракционных спектров

73.1. Чем отличается естественный свет от поляризованного

8 пример 1. В опыте Юнга по дифракции световых волн расстояние между щелями d=0,07 мм, а расстояние от двойной щели до экрана D=2 м. При освещении прибора зеленым светом расстояние между соседними светлыми дифракционными полосами оказалось равным Δh=16 мм. Определите длину волны.

8 пример 2. На дифракционную решетку, имеющую 500 штрихов на 1 мм, падает плоская монохроматическая волна (λ=5*10-5 см). Определите наибольший порядок спектра k, который можно наблюдать при нормальном падении лучей на решетку.

Упражнение 10.1. Два когерентных источника S1 и S2 испускают свет с длиной волны λ=5*10-7 м. Источники находятся друг от друга на расстоянии d=0,3 см. Экран расположен на расстоянии 9 м от источников. Что будет наблюдаться в точке А экрана (рис. 8.66): светлое пятно или темное?

Упражнение 10.2. На дифракционную решетку, имеющую период d=1,2*10-3 см, падает по нормали монохроматическая волна. Оцените длину волны λ, если угол между спектрами второго и третьего порядков Δφ=2°30\'.