Контрольная работа по теме «Оптика квантовая и ядерная физика» Вариант 2 1. Световой луч попадает из воздуха в жидкость с показателем преломления 1.4 и распространяется в жидкости под углом 45 deg к ее поверхности. Найти синус угла падения. 2. Главное фокусное расстояние рассеивающей линзы равно 12 см. Изображение предмета находится на расстоянии 9 см от линзы. Чему равно расстояние от предмета до линзы? 3. 2. Оптическая сила линзы -2,5 дптр. Вычислите ее фокусное расстояние. Какая это линза - собирающая или рассеивающая? 4. Постройте изображения в линзах: R

1. Для нахождения синуса угла падения светового луча на поверхность с показателем преломления 1.4 при его распространении в жидкости под углом 45 градусов, используется закон преломления Снеллиуса. Формула для нахождения синуса угла падения выглядит следующим образом: n₁ * sin(θ₁) = n₂ * sin(θ₂), где n₁ и n₂ - показатели преломления среды, в данном случае воздуха и жидкости соответственно, а θ₁ и θ₂ - углы падения и преломления. Поскольку угол падения задан 45 градусов, а показатель преломления жидкости равен 1.4, можем подставить значения в формулу, предварительно переведя угол в радианы: sin(45°) ≈ 0.707. Итак, выражение примет вид: 1.00 * 0.707 = 1.4 * sin(θ₂). Далее найдем sin(θ₂): sin(θ₂) = (1.00 * 0.707) / 1.4 ≈ 0.5. Таким образом, синус угла преломления равен приблизительно 0.5. 2. Для нахождения расстояния от предмета до линзы в случае, когда главное фокусное расстояние линзы равно 12 см, а изображение находится на расстоянии 9 см от линзы, можно воспользоваться формулой тонкой линзы: 1/f = 1/d₀ + 1/d₂, где f - фокусное расстояние линзы, d₀ - расстояние от предмета до линзы, d₂ - расстояние от линзы до изображения. Подставим данные и найдем d₀: 1/12 = 1/d₀ + 1/9. Решив уравнение, получим, что расстояние от предмета до линзы равно 36 см. 3. Оптическая сила линзы задается формулой D = 1/f, где D - оптическая сила в диоптриях, f - фокусное расстояние в метрах. Для нахождения фокусного расстояния линзы с оптической силой -2,5 дптр, используем данную формулу: D = 1/f => -2.5 = 1/f => f = -1/2.5 = -0.4 метра. Таким образом, фокусное расстояние линзы равно -0.4 м или 40 см, что говорит о том, что это рассеивающая линза, так как фокусное расстояние отрицательное. 4. Для построения изображений в линзах используются правила по определению характеристик изображений относительно предмета, а также знание типа линзы (собирающей или рассеивающей). Для каждой ситуации следует использовать соответствующие правила лучей и правильно располагать изображения. Таким образом, при выполнении этого задания необходимо учитывать правильное применение оптических законов и ориентироваться на характеристики используемых линз для построения точных изображений.