Примеры решения задач из раздела физики Геометрическая и волновая оптика (Лаб).
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.
Ответ: = 1,26 м.
Задача № 3
Фокус вогнутого зеркала расположен на расстоянии = 0,24 м от светящегося предмета и на расстоянии
= 0,54 м от его изображения. Обнаружить увеличение
предмета, которое дает зеркало.
Решения. Если предмет находится дальше от фокуса зеркала, то =
,
. Согласно формуле зеркала
. Если же предмет лежит между зеркалом и его фокусом, то
=
, а
. В этом случае формулу зеркала можно записать
. Решив отдельности эти системы уравнений, найдем увеличение:
.
= 1,5 в каждом из случаев.
Ответ: = 1,5
Задача № 4
Человек может вернуть в руке плоское зеркало на угол 90 ° за время 0,1 — 0,2 с. Это вызывает движение на удаленном экране «зайчика», образованного отраженными зеркалом лучами Солнца. Какой должна быть расстояние до экрана с поверхности Земли, чтобы скорость «зайчика» в два раза превысила скорость света в вакууме?
Решения. На рис. пунктиром показано исходное положение зеркала, сплошной линией — его положение после поворота на угол. Легко видеть, что перпендикуляр к зеркалу делает поворот на, а направление отраженного луча — на угол 2. Следовательно, угловая скорость движения «зайчика» вдвое превышает угловую скорость поворота зеркала. Из формулы находим расстояние до экрана:
2c = R2= (1.9 — 3.8) 10
М.
Ответ: если экран находится на расстоянии 19 000 — 38 000 км и далее, то скорость «зайчика» от зеркала вдвое превысит скорость света в вакууме.
Задача № 5
В комнате площадью 4 х 5 м две смежные стены представляют собой плоские зеркала. Какую площадь комнаты видит человек, стоящий на расстоянии 2 м от друга и 3 м — от второго зеркала? Какое расстояние от человека до наиболее удаленного к ней изображение?
Решения. Строя изображение, убеждаемся, что их три и они вместе с предметом образуют прямоугольник со сторонами 4 м и 6 м. Следовательно, расстояние от человека до самого отдаленного ее изображение
М = 7,2 м.
Очевидно, что человеку комната кажется вчетверо больше и имеет площадь 80м2.
Ответ: м
Задача № 6.
В определенный момент утра на экваторе Земли длина тени столба равна , а через интервал времени и она стала
. Вычислите высоту столба.
Решения. Обозначим через , угол падения солнечных лучей в начальный момент,
— Угол падения через время
. Учитывая равномерность движения Солнца по небу, можно вычислить угол поворота Солнца
=
, где Т0 — сутки.
Запишем длины тени через указанные углы и высоту столба h:
Или
Из первого уравнения находим =
, подставляем во второе и получаем квадратное уравнение для вычисления высоты столба:
, решение которого имеет вид: h = 0.5 (
)
Ответ: h =
Задача № 7
Нужно осветить отраженным солнечным светом дно колодца, когда свет падает под углом =
к вертикали. Под каким углом
к горизонтали надо разместить плоское зеркало?
Решения. Ход падающего АО и отраженного ОА лучей показано на рис.5.
=
—
=
. Нормаль ON плоскости зеркала в точке падения солнечного луча образует с вертикалью
=
. Этот угол равен искомому углу
(Углы с взаимно перпендикулярными сторонами), т. е.
=
.
Реферати :
- схема цеха по производства шпика
- группа асура
- группа ассура
- Построить эпюры M и Q
- Построить эпюры Mx и Qy
- Построить эпюры M и Q дано:Р=10кН;М=10кН*м;q=10кН*м
- нормативы времени на операции производства полуфабрикатов, ВНИКИМП, 1985
- виды винтов с гайками
- класс, к которому относится цикламовая кислота (е952)
- 1snau.ru — конспекти, лекції, лабораторні