Повторение темы "Световые явления"

1. Задача 1. Закон прямолинейного распространения света

Вы­со­та де­ре­ва – 21 метр. Вы­со­та че­ло­ве­ка – 1,75 метра. Тень, ко­то­рую от­бра­сы­ва­ет че­ло­век, со­став­ля­ет 3 метра. Опре­де­ли­те длину тени, ко­то­рую будет от­бра­сы­вать де­ре­во.

Дано:

Ре­ше­ние за­да­чи (рис. 1)

Рис. 1. Ил­лю­стра­ция к за­да­че

Ре­ше­ние за­да­чи свя­за­но с по­до­би­ем тре­уголь­ни­ков.

Ответ: 36 мет­ров

Вто­рая за­да­ча свя­за­на с за­ко­ном от­ра­же­ния.

2. Задача 2. Закон отражения

Если рас­по­ло­жить па­рал­лель­но друг другу два плос­ких зер­ка­ла, между ними по­ста­вить за­жжен­ную свечу, какое ко­ли­че­ство изоб­ра­же­ний мы смо­жем на­блю­дать?

Ре­ше­ние за­да­чи

По­смот­рим, как со­зда­ет­ся изоб­ра­же­ние в плос­ких зер­ка­лах (рис. 2).

Рис. 2. Ил­лю­стра­ция к за­да­че

Рас­смот­рим левое зер­ка­ло. В нем мы по­лу­чим мни­мое изоб­ра­же­ние ис­точ­ни­ка света, ко­то­рое будет на­хо­дить­ся на таком же рас­сто­я­нии, как ис­точ­ник света. В пра­вом зер­ка­ле мы по­лу­ча­ем такое же от­ра­же­ние. Далее, в левом зер­ка­ле мы по­лу­чим изоб­ра­же­ние от­ра­же­ния, а в пра­вом зер­ка­ле мы видим то изоб­ра­же­ние, ко­то­рое было из­на­чаль­но. Такое рас­суж­де­ние можно про­дол­жать до бес­ко­неч­но­сти.

Ответ..

Сле­ду­ю­щая за­да­ча от­но­сит­ся к за­ко­ну пре­лом­ле­ния.

3. Задача 3. Закон преломления

Фо­кус­ное рас­сто­я­ние со­би­ра­ю­щей линзы – 20 см. Опре­де­ли­те оп­ти­че­скую силу этой линзы.

Дано:

Вос­поль­зу­ем­ся си­сте­мой СИ:

Оп­ти­че­ская сила – это от­но­ше­ние еди­ни­цы к фо­кус­но­му рас­сто­я­нию линзы.

Ответ: 5 дптр

Если бы мы по­лу­чи­ли от­ри­ца­тель­ную оп­ти­че­скую силу, то мы го­во­ри­ли бы о рас­се­и­ва­ю­щей линзе.

Сле­ду­ю­щая за­да­ча рас­смат­ри­ва­ет ход лучей в линзе.

4. Задача 4. Построение изображения

Рис. 3. Ил­лю­стра­ция к за­да­че

На глав­ной оп­ти­че­ской оси пред­став­ле­ны два изоб­ра­же­ния (рис. 3). Одно изоб­ра­же­ние – это пред­мет, ко­то­рый рас­по­ла­га­ет­ся пер­пен­ди­ку­ляр­но глав­ной оп­ти­че­ской оси. Вто­рое – это пе­ре­вер­ну­тое изоб­ра­же­ние пред­ме­та, ко­то­рое тоже пер­пен­ди­ку­ляр­но глав­ной оп­ти­че­ской оси.

Необ­хо­ди­мо опре­де­лить, где рас­по­ла­га­ет­ся со­би­ра­ю­щая линза и где на­хо­дит­ся ее фокус.

Ре­ше­ние за­да­чи

Рис. 4. Ил­лю­стра­ция к за­да­че

На­пра­вим луч из вер­ши­ны пред­ме­та  к вер­шине изоб­ра­же­ния A₁ (рис. 4). В этом слу­чае луч прой­дет через оп­ти­че­ский центр. То есть там, где луч будет пе­ре­се­кать­ся с глав­ной оп­ти­че­ской осью, будет на­хо­дить­ся линза.

Чтобы по­лу­чить фокус, из той же точки  на­прав­ля­ем луч, па­рал­лель­ный глав­ной оп­ти­че­ской оси. Он до­хо­дит до линзы, пре­лом­ля­ет­ся и про­хо­дит таким об­ра­зом, что тоже по­па­да­ет в точку . Там, где пре­лом­лен­ный луч пе­ре­се­ка­ет­ся с глав­ной оп­ти­че­ской осью, на­хо­дит­ся фокус линзы.

5. Завершение

Вы на­учи­лись ре­шать за­да­чи по теме «Све­то­вые яв­ле­ния» и по­вто­ри­ли глав­ные за­ко­ны гео­мет­ри­че­ской оп­ти­ки.

Вопросы к конспектам