Волновая оптика. Свет – электромагнитные волны, длины волн

Волновая оптика.
Свет – электромагнитные волны, длины волн которых удовлетворяют условию
4,510-7 м < λсвета < 7,5 10-7 м
Дисперсия – зависимость показателя преломления света от частоты колебаний.
При переходе волны из одной среды в другую частота волны не изменяется: ν = const
с
в вакууме: λ0  ;

в среде λ =



0 с
 n
 
красный свет
белый
свет
nкр > nф
фиолетовый свет
Следствием дисперсии является разложение белого (полихроматического) света в спектр.
Принцип Гюйгенса – Френеля:
- каждая точка среды, до которой дошло волновое возмущение, становится точечным
источником вторичных волн (Гюйгенс).
- возмущение в любой точке пространства является результатом интерференции когерентных вторичных волн (Френель).
Интерференция света – сложение когерентных волн, в результате которого в пространстве возникает устойчивая во времени картина усиления или ослабления результирующих
колебаний.
Когерентные волны (источники) имеют одинаковую частоту и постоянную во времени разность фаз их колебаний (Δφ=const, ν1=ν2);
d1 - путь волны от источника 1;
d2 - путь волны от источника 2;
Δd - разность хода волн.
условие максимумов:
Δd= kλ= 2k

2
условие минимумов: Δd=(2k+1)

2
где k = 0; ±1; ±2; ±3; … - порядок максимумов или минимумов.
Дифракция – огибание волнами препятствий, размеры которых соизмеримы с длиной волны.
Дифракционная решётка – оптический прибор, имеющий совокупность большого числа
очень узких щелей.
d - период решётки (ширина щели + расстояние между щелями)
d=
1
, где N- число щелей на единицу длины.
N
условие главных максимумов d∙sinφ = kλ
условие минимумов
d∙sinφ = (2k+1)

2
Поляризация - явление выделения поляризованного света из естественного. Свет (электро
магнитные волны) содержит волны со всевозможными направлениями вектора Е . Такой
свет неполяризован. Поляризация – доказательство поперечности электромагнитных волн.
Естественный свет
Плоскополяризованный свет
1
Геометрическая оптика.
(Предельный случай волновой оптики)
Условия применения: размеры препятствий много больше длины волны.
Закон отражения света:
1. отражённый луч лежит в одной плоскости с падающим
лучом и перпендикуляром к границе раздела двух сред,
восстановленным в точке падения луча;
2. угол отражения равен углу падения
α=β
Плоское зеркало
Изображение предмета, даваемое плоским зеркалом, формируется за счет лучей, отраженных от зеркальной поверхности. Это изображение является мнимым, так как оно образуется пересечением не самих отраженных лучей, а их продолжений в «зазеркалье»
Ход лучей при отражении от плоского зеркала. Точка S'
является мнимым изображением точки S. Вследствие закона отражения света мнимое изображение предмета располагается симметрично относительно зеркальной поверхности. Размер изображения равен размеру самого
предмета.
Закон преломления света:
1. преломленный луч лежит в одной плоскости с падающим
лучом и перпендикуляром к границе раздела двух сред,
восстановленным в точке падения луча;
2. отношение синуса угла падения к синусу угла преломления
есть величина постоянная для двух данных сред.
n


sin 
n 2  1  1
sin 
n1  2  2
n - относительный показатель преломления второй среды относительно первой – это
отношение скорости распространения волн в первой среде υ1 к скорости их распространения во второй среде υ2.
n
1
2
n0 - абсолютный показатель преломления - отношению скорости света c в вакууме к
скорости света υ в среде.
Если
n0 
c

;
для воздуха n0 ≈ 1
n1
>
n2
(среда оптически более плотная) (среда оптически менее плотная)
ñ
ñ
; 2 
, следовательно, абсолютный и относительный показатели преn0 1
n0 2
1 n0 2

n
ломления связаны соотношением:
 2 n01
Так как 1 
Явление полного внутреннего отражения - исчезновение преломленного луча.
Условия наблюдения: переход света из среды оптически более плотной в среду оптически
менее плотную α > αпр.
Предельный угол полного внутреннего отражения (αпр) - это угол падения, при котором
преломленный луч скользит вдоль границы раздела сред.
Если α = αпр ; sin β = 1  sin αпр =
n0 2
<1
n0 1
2
Если второй средой является воздух (n02 ≈ 1),
то формулу удобно переписать в виде
sin  ïð 
1
,
n0
где n0 = n01 – абсолютный пока-
затель преломления первой среды.
Тонкие линзы.
Линза - прозрачное тело, ограниченное двумя сферическими поверхностями. Если толщина
самой линзы мала по сравнению с радиусами кривизны сферических поверхностей, то линзу называют тонкой.
Линзы бывают собирающими и рассеивающими.
Собирающие линзы
Рассеивающие линзы
Главная оптическая ось линзы - прямая, проходящая через центры кривизны O1 и O2 сферических поверхностей.
Оптический центр линзы O – точка, где главная оптическая ось пересекается с линзой.
Побочная оптическая ось линзы – прямая, проходящая через оптический центр линзы.
Главный фокус линзы – точка на главной оптической оси, через которую проходят все лучи, падающие параллельно главной оптической оси.
Линзы имеют два главных фокуса, расположенных симметрично относительно линзы. У
собирающих линз фокусы - действительные, у рассеивающих – мнимые.
Фокальная плоскость – плоскость, перпендикулярная главной оптической оси, проходящая
через главный фокус.
Побочные фокусы линзы - точки, лежащие на фокальной плоскости, в которых пересекаются лучи, параллельные одной из побочных оптических осей.
O1 и O2 – центры сферических поверхностей,
O1O2 – главная оптическая ось,
O – оптический центр,
F – главный фокус,
F' – побочный фокус,
OF' – побочная оптическая ось,
Ф – фокальная плоскость.
Изображения предметов в линзах бывают прямыми и перевернутыми, действительными
и мнимыми, увеличенными, уменьшенными или совпадающими по размерам с предметом.
Для построения изображения в линзах используют свойства некоторых стандартных лучей.
Это лучи, проходящие через оптический центр или один из фокусов линзы, а также лучи,
параллельные главной оптической оси.
3
Построение изображения в собирающей линзе.
Построение изображения в рассеивающей линзе.
Построение изображения в линзах с помощью побочных фокусов.
Для построения изображения точек, лежащих на главной оптической оси, используют дополнительный луч.
F1-Побочный фокус
F-Главный фокус
S-Точка
S1-Изображение
точки
F1
S
F S1
1
S
F
S1
F1
Луч, падающий на линзу произвольно, после преломления в линзе проходит через соответствующий ему побочный фокус.
Г - линейное увеличение линзы - отношение линейных размеров изображения H и предмета h.
Г=
f
H

h
d
Г > 1- изображение увеличенное, Г < 1 - изображение уменьшенное.
D - оптическая сила линзы
D=
1
F
D = дптр (диоптрия)
1 диоптрия – оптическая сила линзы с фокусным расстоянием 1 м; 1 дптр = м–1
Оптическая сила D линзы зависит от:
1) радиусов кривизны R1 и R2 ее сферических поверхностей;
2) показателя преломления n материала, из которого изготовлена линза.
D=
 1
1
1 

 (n  1) 
F
 R1 R2 
Радиус кривизны выпуклой поверхности считается положительным, вогнутой – отрицательным.
где d - расстояние от предмета до
линзы;
Формула тонкой линзы.
↕ линза, действительное изображение
1 1 1
 
F d f
↕ линза, мнимое изображение;

4
1 1 1
 
F d f
F- фокусное расстояние линзы;
f - расстояние от линзы до изображения.
линза, мнимое изображение
Обучающие задания.
1(А) Излучение какой длины волны из приведённых является видимым для глаза человека?
1) 5∙10-3 м
3) 5∙10-5 м
2) 5∙10-7 м
4) 5∙10-9 м
2(А) Длина тени от здания на земле равна
20 м, а от дерева высотой 3,5 м – 2,5 м. Какова высота здания?
1) 14,3 м 2) 21 м
3) 28 м
4) 56 м
1) только А
3) А и Б
2) только Б
4) А и В
7(А) Какова скорость света в среде, если
при переходе света из вакуума в среду угол
падения равен α, а угол преломления равен
β?
sin 
sin 
3)   ñ
sin 
sin 
sin 
sin 
2)  
4)   с
sin 
sin 
Указание: вспомнить закон преломления и определение показателя преломления. Выразить из этих
формул скорость .
1)   ń
Указание: использовать подобие треугольников,
считая, что солнечные лучи падают параллельным
пучком.
3(А) Свет падает на плоское зеркало под
углом 300 к его плоскости. Чему равен угол
между падающим и отражённым лучами?
1) 300
2) 600
3) 900
4) 1200
8(А) Как соотносятся абсолютные показатели преломления двух сред n1 и n2 для показанного на рисунке хода луча света?
1) n1 > n2
2) n1 < n2
3) n1 = n2
4) такой ход луча принципиально невозможно.
Указание: сделать рисунок, отметить угол между зеркальной плоскостью и падающим лучом.
4(А) Как изменится расстояние между
предметом и его изображением в плоском
зеркале, если зеркало переместить в то место, где было изображение?
1) увеличится в 2 раза
2) увеличится в 4 раза
3) уменьшится в 2 раза
4) не изменится
Указание: определите по рисунку, какая из двух
сред является оптически более плотной. У более
плотной среды выше показатель преломления.
9(А) Свет падает из вещества с показателем
преломления n в вакуум. Предельный угол
полного внутреннего отражения равен 600.
Чему равен n?
1) 1,15
2) 1,2
3) 1,25
4) 1,3
Указание: вспомнить характеристики изображения в плоском зеркале.
5(А) Какая часть изображения стрелки в
зеркале видна наблюдателю (рис.)? Как
надо переместить глаз наблюдателя, чтоб
была
видна
половина
стрелки?
1) 1/6, на одну клетку вверх
2) 1/6, на одну клетку влево
3) 1/6, на одну клетку влево
или на одну клетку вверх
4) стрелка не видна вообще, на
одну клетку влево и на
одну клетку вверх
Указание: вспомнить, в чем состоит явление полного внутреннего отражения, какой угол называется предельным. Чему равен угол преломления
вверх света, если угол падения равен предельному?
Указание: постройте область
видения стрелки в зеркале.
6(А) При переходе электромагнитной волны из одной диэлектрической среды в другую меняются…
А. длина волны;
Б. частота;
В. скорость распространения.
5
10(А) Вогнутая линза является собирающей…
1) всегда
2) никогда
3) если её показатель преломления больше,
чем показатель преломления окружающей
среды
4) если её показатель преломления меньше,
чем показатель преломления окружающей
среды
11(А) Луч, параллельный оптической оси,
после прохождения через рассеивающую
линзу пойдет так, что…
1) будет параллелен оптической оси
2) пересечет оптическую ось линзы на расстоянии, равном фокусному расстоянию
3) пересечет оптическую ось линзы на расстоянии, равном двум фокусным расстояниям
4) его продолжение пересечет оптическую
ось на расстоянии, равном фокусному
12(А) Предмет расположен от собирающей
линзы с фокусным расстоянием 7 см на
расстоянии 10 см. Чему равно расстояние
от изображения до линзы?
1) 23,3 см перед линзой
2) 23,3 см за линзой
3) 15,2 см перед линзой
4) 15,2 см за линзой
17(А) Радиосвязь можно осуществить на
очень больших расстояниях (между материками). Назовите явление, благодаря которому это возможно.
1) поляризация радиоволн
2) дифракция радиоволн
3) отражение радиоволн от ионосферы Земли
4) модуляция радиоволн
Указание: вспомнить определение и условия возникновения дифракции.
18(А) На дифракционную решётку с периодом 3 мкм падает монохроматический свет
с длиной волны 650 нм. При этом наибольший порядок дифракционного спектра равен…
1) 2
2) 4
3) 1
4) 3
Указание: применить формулу тонкой линзы.
13(А) Какое из изображений точки S может
быть правильным для собирающей линзы?
1) 1
S
2 3
2) 2
3) 3
2F
F
F
2F
4) 4
1
4
Указание: записать условие дифракционного максимума для дифракционной решетки и выразить
из него порядок максимума k. Максимальный дифракционный угол считать равным 90°.
Указание: постройте изображение точки S в собирающей линзе.
19(А) Разложение белого света в спектр при
прохождении через призму обусловлено …
1) интерференцией света
2) отражением света
3) дисперсией света
4) дифракцией света
14(А) Цветные плёнки в лужах возникают
из-за явления…
1) дифракции
2) интерференции
3) дисперсии
4) полного внутреннего отражения
15(А) Разность хода двух интерферирующих лучей равна
Указание: вспомнить определение дисперсии
20(А) Оптический прибор, преобразующий
параллельный световой пучок А в расходящийся пучок С, обозначен на рисунке
квадратом. Этот прибор является…
1) линзой
2) призмой
3) зеркалом
4) плоско-параллельной пластиной
21(А) Человек с нормальным зрением рассматривает предмет невооруженным глазом. На сетчатке глаза изображение получается…
1) увеличенным прямым
2) увеличенным перевернутым
3) уменьшенным прямым
4) уменьшенным перевернутым
22(В) На дифракционную решётку, имеющую период 2∙10-5 м, падает нормально параллельный пучок белого света. Спектр
наблюдается на экране на расстоянии 2 м от
решётки. Каково расстояние между красным и фиолетовым участками спектра пер-

. При этом разность фаз
4
равна…


2)
3) 2π
4) π
2
4
Указание: оптическая разность хода интерферирующих лучей, равная λ, соответствует разности фаз 2π.
1)
16(А) Явление интерференции электромагнитных волн наблюдается…
1) при огибании электромагнитной волны
препятствий
2) при изменении направления распространения электромагнитной волны при падении на границу двух однородных сред
3) при наложении когерентных электромагнитных волн
4) при наложении электромагнитных волн
спонтанных источников излучения
Указание: вспомнить определение интерференции
и понятие когерентности волн.
6
вого порядка (первой цветной полоски на
экране), если длины волн красного и фиолетового света соответственно равны 8∙10-7
м и 4∙10-7 м? Считать sinφ = tgφ. Ответ
выразите в см.
материала
призмы?
Ответ округлите до
десятых.
Указание: так как призма равнобедренная и ход
луча внутри симметричен, то β+45º = 90º
24(С) С помощью фотоаппарата с оптической силой объектива 8 дптр фотографируют макет города с расстояния 2 м. При этом
площадь изображения макета на экране
оказалась равной 8 см2. Какова площадь
самого макета?
Указание: сделать рисунок, записать формулу дифракционной решётки.
x
Из рисунка: tg1  1 ;
L
x
tg 2  2 ;
x1  Ltg1 ;
x2  Ltg 2
L
Расстояние между участками спектра определяL
ется: Δх = L(tgφ2 - tgφ1) = (1   2 ) .
d
Указание: используйте формулу тонкой линзы и
формулу увеличения. Площадь макета пропорциональна квадрату увеличения линзы: Sм=SиГ2. После
совместного решения уравнений получаем:
Sм=112,5 см2.
23(В) Если луч света падает на прямоугольную призму под углом α = 70° (sin 70°
= 0,94), то ход луча оказывается симметричным. Каков показатель преломления n
Ответы к обучающим заданиям.
1А
2
14А
2
2А
3А
4А
5А
3
4
1
3
15А
16А
17А
1
3
2
6А
4
18А
4
7А
4
19А
3
8А
2
20А
1
9А
10А 11А 12А 13А
4
4
4
4
4
21А
22В
23В
24С
4
4 см
1,3
112,5 см2
Тренировочные задания.
1(А) В каком варианте ответа правильно
названы цвета видимой части спектра в порядке увеличения их длины волны?
1) красный, оранжевый, жёлтый, зелёный,
голубой, синий, фиолетовый
2) красный, жёлтый, оранжевый, зелёный,
голубой, фиолетовый, синий
3) фиолетовый, синий, голубой, зелёный,
жёлтый, оранжевый, красный
4) синий, фиолетовый, голубой, зелёный,
оранжевый, жёлтый, красный.
2(А)
Предмет, освещенный маленькой
лампочкой, отбрасывает тень на стену. Высота предмета и его тени различаются в 10
раз. Расстояние от лампочки до предмета
меньше расстояния от лампочки до стены
в…
1) 7 раз
2) 9 раз
3) 10 раз 4) 11 раз
3(А) Угол падения луча на плоское зеркало
уменьшили на 6°. При этом угол между падающим и отраженным от зеркала лучами
1) увеличился на 12°
2) увеличился на 6°
3) уменьшился на 12°
4) уменьшился на 6°
4(А) Отражение ручки в плоском зеркале
правильно показано на рисунке…
5(А) На сколько клеток и в каком направлении следует переместить глаз наблюдателя, чтобы изображение стрелки в зеркале
было видно глазу полностью?
1) Стрелка и так видна
глазу полностью
2) На 1 клетку влево
3) На 1 клетку вверх
4) На 1 клетку вверх и на 1 клетку влево
6(А) Как изменится скорость распространения света при переходе из прозрачной
7
среды с абсолютным показателем преломления 1,8 в вакуум?
1) увеличится в 1,8 раза
2) уменьшится в 1,8 раза
3) увеличится в 1,8 раза
4) не изменится
7(А) Если свет падает из оптически прозрачного вещества с показателем преломления 1,5 в вакуум под углом падения 300,
то чему будет равен синус угла преломления?
1) 0,25
2) 0,75
3) 0,67
4) 0,375
8(А) На границу раздела двух сред падают
три луча света (см. рис.). Показатель преломления второй среды больше, чем первой. Какой из лучей пойдет во второй среде
так, как показано на рисунке?
1) 1
3) 3
2) 2
4) ни один из лучей
рика, если он расположен на расстоянии 4F
от линзы с фокусным расстоянием F? Какое
это изображение?
1) f = 0,8F, действительное
2) f = 0,8F, мнимое
3) f = 1,33F, действительное
4) f = 1,33F, мнимое
13(А) На рисунке изображен ход лучей от
точечного источника света А через тонкую
линзу. Какова оптическая сила линзы?
1) - 20,0 дптр
3) 0,2 дптр
2) - 5,0 дптр
4) 20,0 дптр
14(А) Возникновение радуги связано с явлением …
1) дифракции
3) дисперсии
2) интерференции
4) поляризации
15(А) Разность хода двух интерферирующих волн монохроматического света равна
четверти длины волны. Определите разность фаз колебаний (в рад).
1) π/4
2) π/2
3) π
4) 4π
16(А) При наложении двух когерентных
волн максимальная интенсивность наблюдается при разности фаз…
1) π/4
2) π/2
3) π
4) 4π
17(А) Что в обыденной жизни легче наблюдать: дифракцию звуковых или световых
волн?
1) дифракцию звуковых волн, так как они
продольные, а световые волны поперечные
2) дифракцию звуковых волн, так как длина
звуковой волны несоизмеримо больше длины световой волны
3) дифракцию световых волн, так как длина
световой волны несоизмеримо больше длины звуковой волны
4) дифракцию световых волн в связи с особенностью органа зрения – глаза
18(А) На дифракционную решетку нормально падает свет с длиной волны 0,5 мкм.
Чему равен порядок максимума, если он
наблюдается под углом 30°? Период решетки 2 мкм.
1) 0
2) 1
3) 2
4) 3
9(А) Луч света выходит из скипидара в
воздух. Предельный угол полного внутреннего отражения для скипидара равен 42°.
Чему равна скорость света в скипидаре?
1) 0,2·108 м/с
3) 2·108 м/с
2) 108 м/с
4) 2, ·108 м/с
10(А) Линзу, изготовленную из двух тонких сферических стекол одинакового радиуса, между которыми находится воздух
(воздушная линза), опустили в воду (см.
рис.). Как действует эта линза?
1) как собирающая Вода
линза
2) как рассеивающая
Воздух
линза
3) она не изменяет хода луча
4) может действовать и как собирающая, и
как рассеивающая линза
11(А) На каком расстоянии от собирающей
линзы нужно поместить предмет, чтобы его
изображение было действительным?
1) большем, чем фокусное расстояние
2) меньшем, чем фокусное расстояние
3) при любом расстоянии изображение будет действительным
4) при любом расстоянии изображение будет мнимым
12(А) На каком расстоянии f от рассеивающей линзы находится изображение фона8
19(А) На переднюю грань прозрачной
стеклянной призмы падают параллельные
друг другу зеленый и красный лазеров. После прохождения призмы (см. рисунок)
1) они останутся параллельными
2) они разойдутся так, что не
будут пересекаться
3) они пересекутся
4) ответ зависит от сорта
стекла
20(А) Пройдя некоторую оптическую систему, параллельный пучок света поворачивается на 90° (см. рисунок). Оптическая
система представляет собой…
1) собирающую линзу
2) плоское зеркало
3) рассеивающую линзу
4) матовую пластинку
21(А) При фотографировании удаленного
предмета фотоаппаратом, объективом которого служит собирающая линза с фокусным расстоянием f, плоскость фотопленки
находится от объектива на расстоянии…
1) большем, чем 2f
3) между f и 2f
2) равном 2f
4) равном f
22(В) Выполняя экспериментальное задание, ученик должен был определить период
дифракционной решетки. С этой целью он
направил световой пучок на дифракционную решетку через красный светофильтр,
который пропускает свет длиной волны
0,76 мкм. Дифракционная решетка находилась от экрана на расстоянии 1 м. На экране
расстояние между спектрами первого порядка получилось равным 15,2 см. Какое
значение периода дифракционной решетки
было получено учеником? Ответ выразите в микрометрах (мкм). (При малых углах
sin   tg .)
23(В) Луч света падает из воздуха на призму под углом 60° (рис.) и
выходит из нее под тем же
углом. Чему равен показатель преломления призмы?
Ответ округлите до десятых.
24(С) Карандаш совмещен с главной оптической осью тонкой собирающей линзы,
его длина равна фокусному расстоянию
линзы F = 12 см. Середина карандаша
находится на расстоянии 2F от линзы. Рассчитайте длину изображения карандаша.
Ответ выразите в см.
Ответы к тренировочным заданиям.
1А
1
13А
4
2А
3А
4А
3
3
4
14А 15А
16А
3
2
4
5А
4
17А
6А
1
18А
7А
2
19А
8А
4
20А
9А
3
21А
2
3
3
2
3
10А
2
22В
11А
12А
1
2
23В
24С
1,2(1,
10 мкм
16 см
73)
Контрольные задания.
1(А) Волны какого диапазона из ниже перечисленных имеют наименьшую скорость
распространения в вакууме?
1) видимый свет
2) рентгеновское излучение
3) ультракороткие радиоволны
4) скорости распространения всех перечисленных волн одинаковы
2(А) На какой высоте находится лампа над
горизонтальной поверхностью стола, если
тень от вертикально поставленного на стол
карандаша длиной 15 см оказалась равной
10 см? Расстояние от основания карандаша
до основания перпендикуляра, опущенного
из центра лампы на поверхность стола,
равно 90 см.
1) 1,5 м
2) 1 м
3) 1,2 м
4) 1,35 м
3(А) Угол падения света на горизонтально
расположенное плоское зеркало равен 30°.
Каким будет угол между падающим и отраженным лучами, если повернуть зеркало
на 10° так, как показано на рисунке?
9
1) 80°
2) 60°
10(А) С помощью линзы на экране получено изображение пламени свечи. Изменится
ли и как это изображение, если левую половину линзы закрыть непрозрачным экраном?
1) исчезнет правая половина изображения
2) исчезнет левая половина изображения
3) сохранится все изображение, но яркость
его уменьшится
4) сохранится все изображение, но яркость
его увеличится
11(А) От удаленного предмета с помощью
собирающей линзы получено изображение
на экране, удаленном о линзы на расстояние d. Фокус линзы примерно равен…
1) d/2
2) d
3) 3d/2
4) 2d
12(А)
Собирающая линза дает четкое
изображение пламени свечи на экране, если
свеча располагается на расстоянии 0,2 м, а
экран на расстоянии 0,5 м от линзы. Фокусное расстояние линзы приблизительно
равно…
1) 0,14 м 2) 0,35 м 3) 0,7 м
4) 7 м
13(А) На рисунке показан ход лучей от точечного источника света А через тонкую
линзу. Чему равно фокусное расстояние
линзы?
3) 40°
4) 20°
4(А) Изображением источника света S в
зеркале М (см. рисунок) является точка…
М
1) 1
4
3
2) 2
1
3) 3
2
S
4) 4
5(А) Какая часть
изображения стрелки в зеркале видна
глазу?
1) 1/4
2) 1/2
3) вся стрелка
4) стрелка не видна
вообще
6(А) Скорость света в стекле с показателем
преломления 1,5 примерно равна…
1) 200 000 м/с
3) 300 000 км/с
2) 200 000 км/с
4) 450 000 км/с
7(А) Луч света падает из воздуха на поверхность воды под углом 30°. Как изменится угол преломления, если угол падения
увеличить на 15°? Показатель преломления
воды 1,5.
1) не изменится
2) уменьшится на 9°
3) увеличится на 9°
4) увеличится на 15°
8(А) Луч АВ преломляется в точке В на
границе раздела двух сред с показателями
преломления n1 >n2 и идет по пути ВС (см.
рисунок). Если показатель увеличить, то
луч АВ после преломления пойдет по пути…
1) 1
2) 2
3) 3
4) 4
9(А) Чему равен синус предельного угла
полного внутреннего отражения при переходе света из вещества с показателем преломления 1,5 в вещество с показателем
преломления 1,2?
1) 0,8
2) 1,25
3) 0,4
4) Полное отражение не возникает
1) 5,6 см 2) 6,4 см 3) 10 см
4) 13 см
14(А)
Если за непрозрачным диском,
освещенным ярким источником света небольшого размера, поставить фотопленку,
исключив попадание на нее отраженных от
стен комнаты лучей. то при проявлении ее
после большой выдержки в центре тени
можно обнаружить светлое пятно. Какое
физическое явление при этом наблюдается?
1) дифракция
3) дисперсия
2) преломление
4) поляризация
15(А) Разность хода двух интерферирующих лучей монохроматического света составляет 0,3λ. Определите разность фаз колебаний.
1) 0,3π
2) 0,6π
3) 0,15π
4) 1,5π
16(А) Два источника волн, испускающих
волны одинаковой длины в противофазе,
10
дают в точке, оптическая разность хода
волн в которой равна 2λ …
1) максимум интерференционной картины
2) минимум интерференционной картины
3) интерференция не возникает
4) эта точка лежит между максимумом и
минимумом
17(А) В трех опытах на пути светового
пучка ставились экраны с малым отверстием, тонкой нитью и узкой щелью. Явление
дифракции происходит …
1) только в опыте с малым отверстием в
экране
2) только в опыте с тонкой нитью
3) только в опыте с узкой щелью в экране
4) во всех трех опытах
18(А) Дифракционная картина поочерёдно
наблюдается с помощью двух дифракционных решёток. Если поставить решётку с периодом 10 мкм, то на некотором расстоянии от центрального максимума наблюдается жёлтая линия первого порядка с длиной волны 600 нм. Если использовать вторую решётку, то в том же месте наблюдается синяя линия третьего порядка с длиной
волны 440 нм. Определите период второй
решётки.
1) 7,3 мкм
3) 13,6 мкм
2) 22 мкм
4) 4,5 мкм
19(А) Какой из приведённых рисунков соответствует правильному прохождению белого света через призму?
2) только 2
4)1, 2 и 4
21(А) Фокусы рассеивающей линзы оптической системы обозначены на рисунке F1,
фокус собирающей — F2. Изображение
предмета, расположенного в точке S, в этой
оптической системе получается…
1) мнимым перевернутым
2) мнимым прямым
3) действительным перевернутым
4) действительным прямым
22(В) Дифракционная решетка с периодом
10–5 м расположена параллельно экрану на
расстоянии 1,8 м от него. Какого порядка
максимум в спектре будет наблюдаться на
экране на расстоянии 21 см от центра дифракционной картины при освещении решетки нормально падающим параллельным
пучком света с длиной волны 580 нм? Считать sinα  tgα.
23(В) На призму с преломляющим углом δ = 30° перпендикулярно боковой грани падает луч света (рис.). На какой
угол отклонится луч после
выхода из призмы, если показатель преломления вещества призмы равен 1,73?
24(С) На экране с помощью тонкой линзы
получено изображение предмета с пятикратным увеличением. Экран передвинули
на 30 см вдоль главной оптической оси
линзы. Затем при неизменном положении
линзы передвинули предмет, чтобы изображение снова стало резким. В этом случае
получилось изображение с трехкратным
увеличением. На каком расстоянии от линзы находилось изображение предмета в
первом случае?
1)
2)
3)
4)
20(А) Луч А падает на стеклянную призму,
как показано на рисунке. Показатель преломления стекла равен 1,7.
Из призмы выйдут лучи…
1) только 1
3) только 3
Ответы к контрольным заданиям.
1А
4
13А
1
2А
1
14А
1
3А
3
15А
2
4А
4
16А
2
5А
1
17А
4
6А
2
18А
2
7А
3
19А
2
11
8А
1
20А
3
9А
2
21А
3
10А
3
22В
2
11А
2
23В
30°
12А
1
24С
90 см
12