close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Геометрическая оптика

код для вставкиСкачать
Геометрическая оптика
МОУ Нижнемуллинская СОШ
Подготовка к контрольной работе по теме
Нижние Муллы 2012
Автор: учитель физики Васина Т.А.
Тема: Геометрическая оптика
Задачи
Задачи
-
упражнения
Типовые задачи
Задачи ПС
Задача 1
Задача 2
Задача 3
Задача 4
Задача 5
Задача 6
Задача 7
Задача 8
Задача 9
Задача 10
Задача 1
Задача 2
Задача 3
-
Задача 1
Задача 2
Задача
-
упражнение 1
Построить изображение предмета в собирающей линзе.
Решение
Решение
Для построения изображения необходимо два луча. Первый световой луч идет параллельно оптической оси, после преломления в линзе проходит через фокус. Второй луч проходит через оптический центр линзы, не преломляясь. Пересечение этих лучей даст изображение точки. Изображение предмета получилось действительное, прямое, увеличенное.
Задача
-
упражнение 2
Поместить Луну в такое положение, чтобы в результате получилось солнечное затмение.
Решение
Решение
Чтобы жители Земли смогли увидеть солнечное затмение, необходимо, чтобы Луна располагалась между Землей и Солнцем. В этом случае она будет препятствовать попаданию солнечного света на Землю.
Задача
-
упражнение 3
Какие основные законы геометрической оптики выполняются на рисунке?
Решение
Решение
На рисунке выполняются:
-
Закон преломления отношение синуса угла падения к синусу угла преломления равно отношению абсолютных показателей преломления второй среды к первой
-
Закон отражения угол падения равен углу отражения; падающий луч, отраженный луч и перпендикуляр в точке падения к отражающей поверхности лежат в одной плоскости
Задача
-
упражнение 4
Что видит космонавт, находясь на Луне, в то время, когда на Земле наблюдают Лунное затмение?
Решение
Решение
На Земле наблюдают Лунное затмение, то есть, Луна закрыта от Солнца тенью Земли. Для космонавта, находящегося на Луне, тенью Земли будет закрыто Солнце. Таким образом, космонавт будет наблюдать Солнечное затмение.
Задача
-
упражнение 5
Могла бы существовать тень, если бы лучи света могли вести себя подобно воде, обходя препятствия?
Решение
Вопросы
-
Каким образом появляется тень?
-
Какое основное свойство световых лучей используется при построении изображения?
Решение
Тень ²
силуэт, возникающий на произвольной поверхности благодаря присутствию объекта между нею и источником света. Это явление может существовать благодаря такому свойству световых лучей, как прямолинейность. Если бы лучи света вели себя подобно воде, огибая препятствия, то тени бы не было.
Задача
-
упражнение 6
В чем главное отличие рассеивающей линзы от собирающей? Показать на рисунке оба типа линз.
Решение
Решение
Рассеивающая линза
±
линза, преобразующая параллельный пучок световых лучей в расходящийся (вогнутая линза). Изображение получается мнимое.
Собирающая линза
±
линза, преобразующая параллельный пучок световых лучей в сходящийся (выпуклая линза). Изображение получается действительное.
Задача
-
упражнение 7
Найти фокусное расстояние
F
и
линейное увеличение Г тонкой линзы, если ее оптическая сила равна 20 диоптрий, а расстояние от предмета до линзы 100 мм. Решение
Вопросы
-
Дайте определение линейного увеличения тонкой линзы.
-
Что такое оптическая сила тонкой линзы? Как она вычисляется?
Решение
Формула тонкой линзы
Расстояние от линзы до изображения
Линейное увеличение (отрицательное, т.к. изображение перевернутое)
Фокусное расстояние
Проверить правильность решения в модели.
Задача
-
упражнение 8
Построить ход лучей, отраженных в зеркалах перископа, угол падения лучей принять равным 45 градусов.
Решение
Вопросы
-
Как ведут себя лучи, попадая на зеркальную поверхность?
-
Как угол падения зависит от угла отражения? Решение
По закону отражения угол падения равен углу отражения. Таким образом угол между падающим и отраженным лучом будет равен 90 градусов. Дважды отразившись, луч света попадает в глаз наблюдателя.
Задача
-
упражнение 9
Найти фокусное расстояние, оптическую силу и расстояние от зеркала до изображения если оптическая сила сферического зеркала равна 10 диоптрий, а расстояние от предмета до зеркала 180 мм.
Решение
Решение
Запишем формулу сферического зеркала
Фокусное расстояние
Расстояние от зеркала до изображения
Линейное увеличение
Проверить правильность решения в модели.
Задача
-
упражнение 10
Объяснить, какое изображение видит человек, глядя на себя в зеркало. Какого размера должно быть зеркало по отношению к росту человека, чтобы он мог увидеть себя в полный рост?
Решение
Решение
Глядя на себя в зеркало, человек видит прямое мнимое изображение, размеры которого равны размеру человека. Чтобы увидеть изображение в полный рост, зеркало по размеру должно быть равно примерно половине человеческого роста.
Типовая задача 1
Горизонтально расположенная тонкая плосковыпуклая линза выполнена из стекла с показателем преломления nст
=
1,50. Радиус кривизны вогнутой поверхности линзы равен R
=
33
см. Плоская поверхность линзы покрыта хорошо отражающим слоем. На вогнутую поверхность линзы налита вода с показателем преломления nв
=
1,33. На каком расстоянии от этой системы находится точка пересечения отраженных лучей (или их продолжений), если на систему нормально падает параллельный пучок? Решение
Вопросы
-
Почему одна и та же линза в одном случае может быть рассеивающей, а в другом ±
собирающей? Отчего это зависит?
-
Где пересекаются параллельные лучи после прохождения через линзу?
Решение
Оптическая сила линзы через радиусы кривизны ее поверхностей
Оптические силы водяной и стеклянной линзы
Оптическая силы линз, расположенных вплотную друг к другу, складываются. Луч света проходит через собирающую водяную линзу и рассеивающую линзу из стекла, затем отражается и снова проходит через них, т. е. дважды проходит через обе линзы.
Таким образом точка мнимого фокуса находится за отражающим слоем на расстоянии 1 м.
Типовая задача 2
В фильме «Парк Юрского периода» пассажиры автомобиля наблюдают в рассеивающем зеркале заднего вида преследующего их тиранозавра. На зеркале имеется предостерегающая надпись: «Объекты в зеркале на самом деле ближе, чем кажутся». Зеркало имеет радиус кривизны R
=12 м, а тиранозавр находится на расстоянии d
=9 м от зеркала. Во сколько раз наблюдаемое изображение монстра меньше его натуральных размеров?
Решение
Вопросы
-
Какие изображения видны в зеркале: мнимые или действительные? Почему?
Решение
Фокусное расстояние рассеивающего зеркала отрицательно
По формуле сферического зеркала найдем расстояние от зеркала до изображения
Линейное увеличение сферического зеркала
Отношение размеров тиранозавра и его изображения в зеркале
Пассажиры увидят прямое изображение тиранозавра, уменьшенное в 2,5 раза.
Типовая задача 3
На сколько должна изменяться оптическая сила глазной оптики при изменении аккомодации глаза с бесконечно удаленного предмета на расстояние наилучшего зрения 25 см? Расстояние от сетчатки до хрусталика глаза принять равным 2,5 см.
Решение
Вопросы
-
Что такое аккомодация?
-
Объясните понятие «расстояние наилучшего зрения».
Решение
Оптическая сила глазной оптики при наблюдении удаленных предметов
Оптическая сила при наблюдении предметов на расстоянии наилучшего зрения
Оптическая сила человеческого глаза увеличивается на 4 диоптрии.
Задача повышенной сложности 1
Найти высоту аэростата над водой, если с вершины маяка он виден под углом над горизонтом, а его отражение воспринимается под углом под горизонтом.
Решение
Вопросы
-
Почему аэростат с вершины маяка виден под одним углом, а его отражение воспринимается под другим?
-
На какой высоте находится аэростат относительно вершины маяка?
-
Как между собой соотносятся расстояние от вершины маяка до аэростата и от вершины маяка до отражения аэростата?
Решение
Рассмотрим прямоугольные треугольники и запишем соотношения для тангенсов известных углов
Выразим из обоих соотношений l
и домножим первое равенство на tg
α
, а второе на tg
β
. Затем приравняем их и выразим Н
Задача повышенной сложности 2
Человек стоит на берегу пруда и смотрит на рыбу находящуюся на дне. При этом луч зрения составляет с вертикалью угол 300. На сколько см истинное положение рыбы глубже того положения, которое воспринимает наблюдатель из -
за рефракции?
Решение
Вопросы
-
Запишите закон преломления
-
Объясните сущность явления рефракции.
-
Какой угол в данной задаче считать углом падения, а какой ±
углом преломления ?
Решение
Запишем закон преломления
По теореме Пифагора выразим H через тангенс известного угла
Кажущиеся размеры изображения
Истинное положение рыбы глубже кажущегося на 0,49 м
Автор
nmull
Документ
Категория
Презентации
Просмотров
852
Размер файла
2 686 Кб
Теги
оптика, геометрические
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа