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) 10М.

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