Партнеры
Вход в систему
Яндекс.Метрика
on-line
Сейчас на сайте 0 пользователей и 20 гостей.

Задачник Кванта

Оптика геометрическая. Фотометрия

21.Ф298. Внутри фотоаппарата перпендикулярно фотопластинке расположено плоское зеркало, длина которого DB равна половине фокусного расстояния объектива (рис.). Изображение А звезды Вега находится от центра фотопластинки на расстоянии, вдвое меньшем радиуса объектива. Во сколько раз освещенность «отражённого изображения» С звезды Вега меньше освещённости её изображения А в присутствии зеркала?


22.Ф301. Круглая линза диаметром D состоит из двух соединенных по диаметру половинок. Фокусное расстояние одной из них F, другой − 2F. На расстоянии а от линзы находится источник света, на расстоянии по другую сторону линзы экран. Нарисуйте график зависимости освещённости изображения источника на экране от расстояния точки экрана до оптической оси линзы. Источник находится на оптической оси линзы, экран перпендикулярен этой оси.

23.Ф303. Точечный источник света находится на некотором расстоянии под тонкой собирающей линзой. Где и как нужно установить плоское зеркало для того, чтобы из линзы выходил параллельный пучок света по направлению, показанному стрелкой? Постройте ход лучей.

24.Ф308. Фотометр представляет собой лист бумаги с жирным пятном. Этот лист устанавливают между двумя точечными источниками света. Сила света одного источника 20 св, силу света другого источника требуется определить. Для этого вначале подбирают расстояния l1 и l2 источников от листа так, чтобы пятно не выделялось на фоне бумаги, если смотреть на нее со стороны первого источника. Оказалось, что l2 = 2l1. Затем подбирают расстояния l1/ и l2/ так, чтобы пятно не выделялось на фоне бумаги, если смотреть со стороны второго источника. Оказалось, что l1/ = l2/. Определить силу света второго источника. Лист ставится перпендикулярно к линии, соединяющей источники. Подсказка. Каждый участок бумаги можно охарактеризовать коэффициентом пропускания и коэффициентом отражения света.

25.Ф313(Ф2112). Коэффициент преломления атмосферы планеты X уменьшается с высотой h над ее поверхностью по закону n = no − αh. Радиус планеты R. Найти, на какой высоте ho над поверхностью планеты находится оптический канал, по которому световые лучи будут обходить планету, оставаясь на постоянной высоте.

26.Ф319. На расстоянии 2F от собирающей линзы Л1 с фокусным расстоянием F находится светящийся предмет. Освещенность четкого изображения предмета на экране при этом равна Eo. Между экраном и линзой Л1 поместили рассеивающую линзу Л2 с фокусным расстоянием −2F. Для получения четкого изображения предмета пришлось экран передвинуть на расстояние, равное F. Определить освещенность изображения предмета во втором случае.

27.Ф324. Из собирающей линзы с фокусным расстоянием F = 50 см и диаметром d = 5 см вырезана полоса шириной h = 5 мм, а оставшиеся части сдвинуты вплотную. На расстоянии l = 75 см от линзы расположен точечный источник света. На каком максимальном расстоянии от линзы можно наблюдать интерференционную картину?

28.Ф332. Найдите расстояние между источником света S и его изображением в оптической системе, приведённой на рисунке. Фокусные расстояния линз А и В одинаковы и равны F.


29.Ф337. При наблюдении в телескоп яркие звёзды видны даже днем. Объясните, почему.

30.Ф353. Фокусное расстояние вогнутого сферического зеркала равно F. Каким оно станет, если зеркало нагреть на t градусов? Во сколько раз увеличится при этом световой поток Ф от Солнца, который можно сфокусировать зеркалом? Коэффициент линейного расширения металла, из которого сделано зеркало, равен α.

31.Ф367. Постройте изображение квадрата, даваемое собирающей линзой. Середина стороны квадрата, лежащей на главной оптической оси линзы, находится от линзы на расстоянии, равном фокусному.


32.Ф372. Две тонкие положительные линзы с фокусными расстояниями F1 и F2 расположены на одной оси. С помощью этой системы линз получено изображение предмета, причем оказалось, что размер изображения не зависит от расстояния от предмета до системы линз. Найти расстояние l между линзами.

33.Ф377. Если смотреть, прищурившись, на далекие яркие лампы, то обычно видны вертикальные или слегка наклонные столбы света, идущие вниз и вверх от лампы. Объясните это явление. Придумайте и поставьте опыты для того, чтобы проверить ваше объяснение. Подсказка. Поверхность роговицы не бывает сухой. Она всегда покрыта слоем слёзной жидкости.

34.Ф379. Внешний диаметр стеклянной капиллярной трубки существенно больше диаметра канала. Показатель преломления стекла n = 4/3. Видимый через боковую поверхность трубки диаметр канала d = 2,66 мм. Определите истинный диаметр канала.

35.Ф402. Рассеивающая линза с фокусным расстоянием F = −0,6 м расположена так, что один из ее фокусов совпадает с полюсом вогнутого зеркала. Каково фокусное расстояние F1 зеркала, если известно, что система дает действительное изображение предмета, помещенного на любом расстоянии перед линзой? Изображение создается лучами, вторично прошедшими через линзу после отражения от зеркала.

36.Ф409. Почему с помощью линзы можно зажечь бумагу светом от Солнца, но нельзя светом от звезды?

37.Ф412. Учитель, отвернувшись к доске, следит за классом по отражениям в стеклах очков. При этом он видит два отражения ученика, сидящего от него в 5 м: одно на расстоянии 5 м, другое − на расстоянии 5/7 м. Повернувшись липом к классу, он через очки видит изображение того же ученика на расстоянии 2,5 м. Определить показатель преломления стекла, из которого изготовлены линзы очков.

38.Ф433. Две одинаковые плосковыпуклые линзы с фокусным расстоянием F = 20 см каждая расположены на расстоянии 30 см друг от друга. Оптические оси линз совпадают, линзы обращены друг к другу плоскими сторонами. Где будет находиться изображение источника, находящегося на расстоянии 40 см от левой линзы, если пространство между линзами заполнить стеклом с показателем преломления таким же, как у линз?

39.Ф467. Луна одновременно фотографируется с одной и той же стороны с Земли и со спутника Луны. Орбита спутника круговая. Диаметр изображения Луны на фотографии, полученной на Земле, равен 4 мм, а на спутнике Луны − 250 мм. Найдите период обращения спутника Луны по его орбите, если оба снимка сделаны с помощью одинаковых объективов с фокусным расстоянием 500 мм. Принять, что ускорение свободного падения на Луне в 6 раз меньше, чем на Земле, и расстояние от Земли до Луны равно 380000 км.

40.Ф487. Жука фотографируют в двух масштабах: с расстояния l1 = 3F, где F − фокусное расстояние объектива, и с расстояния l2 = 5F. Во сколько раз надо изменить диаметр диафрагмы объектива, чтобы освещенность изображения па пленке и обоих случаях была одной и той же? Считать, что диаметр объектива и обоих случаях много меньше F.