Контрольная работа по теме «Законы геометрической оптики» Вариант 2 1. Как изменится угол между падающим на плоское зеркало и отраженным лучами при увеличении утла падения на 10°?…
Контрольная работа по теме «Законы геометрической оптики» Вариант 2 1. Как изменится угол между падающим на плоское зеркало и отраженным лучами при увеличении утла падения на 10°? 2. С помощью собирательной линзы получили изображение светящейся точки. Точка находится на расстоянии d = 0,6 м от линзы. Изображение находится на расстоянии f = 0,3 м от линзы. Чему равно фокусное расстояние линзы? 3. Источник света находится на расстоянии 2,5 м от линзы, имеющей фокусное расстояние 1 м. Каким будет изображение источника.(Действительное, уменьшенное. мнимое, увеличенное) 4. Показатели преломления воды, стекла и алмаза относительно воздуха равны: 1,33; 1,5; 2,42. В каком и этих веществ предельный угол полного отражения имеет максимальное значение? 5. На рисунке представлены схемы хода лучей в глазу человека при дальнозоркости и близорукости. Какая и схем характеризует дальнозоркость и какой знак оптической силы очков нужен для исправления данного дефект зрения?Пояснить. A.1,D<0. B.2,D<0. B.1,D>0. Г.2,D>0.
Давайте подробно разберем каждый пункт задачи.
1. Изменение угла между падающим и отраженным лучами
В соответствии с законом отражения, угол падения \( \alpha \) равен углу отражения \( \beta \): \[ \alpha = \beta \]
Если угол падения увеличивается на 10°, то угол отражения также увеличивается на 10°. Это означает, что угол между падающим и отраженным лучами изменится на 20° (угол между двумя равными углами) - 10° увеличится и 10° увеличится.
Ответ: Угол между падающим и отраженным лучами увеличится на 20°.
2. Фокусное расстояние линзы
Для тонкой линзы существует формула, связывающая расстояния до объекта \( d \), изображения \( f \) и фокусное расстояние \( F \): \[ \frac{1}{F} = \frac{1}{d} + \frac{1}{f} \]
Подставим известные значения:
- \( d = 0.6 \) м
- \( f = 0.3 \) м
Теперь подставим значения в формулу: \[ \frac{1}{F} = \frac{1}{0.6} + \frac{1}{0.3} \]
Теперь вычислим: \[ \frac{1}{F} = \frac{5}{3} + \frac{10}{3} = \frac{15}{3} = 5 \] Следовательно, \[ F = \frac{1}{5} = 0.2 \text{ м} \]
Ответ: Фокусное расстояние линзы составляет 0.2 м.
3. Изображение источника света
Используем формулу линзы же: \[ \frac{1}{F} = \frac{1}{d} + \frac{1}{f} \]
Начнем с того, что известно:
- \( d = 2.5 \) м
- \( F = 1 \) м
Мы ищем \( f \): \[ \frac{1}{1} = \frac{1}{2.5} + \frac{1}{f} \] Запишем \( \frac{1}{f} \): \[ \frac{1}{f} = 1 - \frac{1}{2.5} = 1 - 0.4 = 0.6 \] Следовательно, \( f = \frac{1}{0.6} \approx 1.67 \) м.
Теперь определим свойства изображения. Так как \( 2.5>1.67 \), то изображение будет действительным и уменьшенным (поскольку источник находится дальше фокуса).
Ответ: Изображение будет действительным и уменьшенным.
4. Предельный угол полного отражения
Предельный угол полного внутреннего отражения (θ) можно найти с помощью формулы: \[ \sin(\theta) = \frac{n_2}{n_1} \] где \( n_1 \) - показатель преломления первого вещества, \( n_2 \) - второго. Чем больше разница между показателями преломления веществ, тем больше предельный угол.
Для воды, стекла и алмаза по сравнению с воздухом:
- Вода: \( n_1 = 1, n_2 = 1.33 \)
- Стекло: \( n_1 = 1, n_2 = 1.5 \)
- Алмаз: \( n_1 = 1, n_2 = 2.42 \)
Поскольку алмаз имеет наибольший показатель преломления, у него будет наибольший предельный угол полного отражения.
Ответ: Максимальное значение предельного угла полного отражения имеет алмаз.
5. Дальнозоркость и близорукость
Дальнозоркость (гиперметропия) развивается когда глаз не может сфокусироваться на близких объектах, так как изображение формируется за сетчаткой. Для коррекции дальнозоркости используются положительные (выпуклые) линзы.
Близорукость (миопия) – это когда изображение формируется перед сетчаткой, и используются отрицательные (вогнутые) линзы для коррекции.
- Дальнозоркость: схема A (D > 0)
- Близорукость: схема B (D < 0)
Ответ: Схема A характеризует дальнозоркость, для коррекции нужны линзы с положительной оптической силой (D > 0).
Если у вас есть дальнейшие вопросы, не стесняйтесь спрашивать!
