Оптика Фотометрия (Лаб).
Цель: решение задач по геометрической оптики.
Студент должен знать и уметь: основные понятия о природе света, объяснение законов геометрической оптики с помощью принципа Гюйгенса, уметь решать задачи по рассматриваемой теме.
Задача № 1
Лампу, сила света которого 
= 200 кд, закреплено на потолке комнаты. Определить суммарный световой поток 
, Падающий на все стены и пол комнаты.
Решения. Стены и пол комнаты видно из точки, лежащей на потолке под телесным углом 
Стерадиан, поэтому 
. Подставив числовые значения получаем результат 
= 1256 лм.
Ответ: 
= 1256 лм.
Задача № 2
Круглый зал диаметром 
= 30 м освещают лампой, которая закреплена в центре потолка. Найти высоту 
Зала, когда известно, что наименьшая освещенность стены зала в 
= 2 раза больше наименьшую освещенность пола?
Рис.1
Решения. Наименьшая освещенность пола 
Будет в точках пола вблизи стены, наименьшая освещенность 
Будет в точках стены вблизи пола (рис.1):
и 
. По условию задачи 
, или 
. Отсюда 
. После подстановки числовых данных получаем результат: 
М.
Ответ: 
М.
Задача № 3
На высоте 
= 2м над серединой круглого стола диаметром 
= 3 м висит лампа силой света 
= 100 кд. Ее заменили лампой с силой света 
= 25 кд, изменив расстояние до стола так, что освещенность середины стола не изменилась. Как изменится освещенность края стола?
Решения. Освещенность середины стола от первой лампы 
, от второй 
. По условию задачи 
, том 
, отсюда 
(1). Найдем освещенность края стола соответствии 
и 
. Определим как изменилась освещенность края стола: 
Учитывая уравнения (1), окончательно получаем:
. Подставив числовые значения получаем результат 
Ответ: 
Задача № 4
Площадка освещается двумя разными лампами, висящие на столбе друг от другой на высоте
= 8 м и на высоте 
= 27 м. На каком расстоянии от основания столба лежат точки площадки, освещенность которых не изменится, когда поменять лампы местами?
Суммарная освещенность в искомых точках (рис.2)
, где — сила света первой лампы; — сила света второй. Если лампы поменять местами, то освещенность в тех же точках,
По условию задачи. Итак,
Решения.
•
•
Рис.2
=
, и решив это уравнение, получаем результат
. Подставим числовые значения и найдем 
М.
Ответ: 
М.
Задача № 5
Фотографический снимок печатали без применения оптических систем (зеркал и линз), т. е. контактным способом. При этом лампу размещали на расстоянии 
= 60 см от снимка, а экспозиция продолжалась 
= 16 с. Который должен быть время экспозиции, когда лампу заменить другой, сила света которого в три раза меньше, и разместить ее от снимка на расстоянии 
= 45 см?
Решения. Фотографическую действие света можно считать пропорциональной световой энергии, попавшей на фотобумагу за время экспозиции. Эта энергия в свою очередь пропорциональна произведению освещенности фотобумаги за час. Поэтому, чтобы получить одинаковые снимки, необходимо, чтобы выполнялось равенство
. Отсюда 
. По условию задачи 
, тогда 
=
.
Подставим значения 
, 
и 
найдем: 
= 27 с.
Ответ: 
= 27 с.
Задача № 6
Две лампы силой света 
= 75 кд и 
= 48 кд размещены друг от друга на расстоянии 
= 1,8 м. Где надо разместить между ними фотометрический экран, чтобы освещенность была одинакова с обеих сторон.
Решения. Пусть 
и 
— расстояния от экрана до соответствующих ламп. Найдем освещенность каждой лампы: 
и 
. По условию задачи 
, следовательно 
(1). Экран находится между лампами, тогда 
+
=
. Отсюда 
=
— 
(2). Формулу (2) подставим в уравнение (1): 
и решив это уравнение, найдем 
: 
и 
.
Подставим значения 
, 
и 
, найдем: 
= 1 м и 
= 0,8 м. Второй корень квадратного уравнения не соответствует условиям задачи, по которым экран должен быть размещен между лампами.
Ответ: 
= 1 м и 
= 0,8 м.
Задача № 7
В комнате есть две одинаковые лампы, прикрепленные к потолку на расстоянии 
= 4 м друг от друга. Найти отношение освещенностей центра стола в двух его положениях: 1) под одной из ламп, 2) посередине между лампами. Высота лампы от поверхности стола по вертикали равна 
= 2 м. излучением ламп считать одинаковым во всех направлениях.
Освещенностью центра стола является сумма освещенностей, создаваемых каждым лампой отдельно. Под одной из ламп, где.
Если стол расположен посередине между лампами, то, где
. Отношение освещенностей 
.
После подстановки числовых данных 
.
Ответ: 
Лабораторно-практические занятия по физике
Занятия 34.
Тема: Геометрическая оптика. Волновая оптика.
Цель: решение задач по геометрической и волновой оптики.
Студент должен знать и уметь: основные понятия геометрической и волновой оптики, уметь решать задачи по рассматриваемой теме.
Задача № 1
Луч света, отраженный от зеркальца гальванометра, падает на среднюю деление шкалы, которая находится на расстоянии 
= 2 м от зеркальца. При прохождении тока через гальванометр его зеркальце вернулся в какой-то угол, причем светлое пятно сместилась по шкале на 
= 70 мм. На какой угол повернулось зеркальце?
Рис. 5
А
N
B
О
Рис.3
B
R
Рис.4
Рис.5
Решения. При повороте зеркала на угол 
, отклонения луча будет 2
(Рис.3). Из прямоугольного треугольника АОВ находим 
. Подставим значения 
и 
, найдем: 
, 
, а 
Ответ: 
Задача № 2
Посеребренную сферу разрезан на две части плоскостью. На каком расстоянии b от центра сферы проходит эта плоскость, когда известно, что меньшая часть представляет собой сферическое зеркало диаметром 
= 0,64 м с фокусным расстоянием 
= 0,65 м? (Рис.4)
Решения. Радиус кривизны сферического зеркала (радиус сферы) 
. По теореме Пифагора 
. Отсюда 
. Подставив числовые значения получаем результат: 
= 1,26 м.
- Технохимического контроля пищевых производств
- Технология качества мяса 1 категории
- Ингибиторы окисления растительного происхождения металлов
- Отходы от зеленого горошка могут использоваться для получения микробных белковых препаратов
- Технохимическому контроль методические указания
- Влияние испарения воды на потери массы и снижение качества продуктов
Реферати :
- технологическая схема производствамармелада
- оборудование для тепловой обработки мясопродуктов.
- схема производства вафель
- шпоночные соединения деталей машин
- напряжение шага
- методические указания по тугоплавкости шпика
- компоновка мясо – жирового производства мясокомбината
- технологическая схема карамельных конфет
- технологическое оборудование мясокомбинатов тестирование