2020-08-05
270
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»
 1
| 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 - относительный показатель преломления второй среды относительно первой – это отношение скорости распространения волн в первой среде υ1 к скорости их распространения во второй среде υ2. 
n0 - абсолютный показатель преломления - отношению скорости света c в вакууме к скорости света υ в среде. 
; для воздуха n0 ≈ 1
Если n1 > n2
(среда оптически более плотная) (среда оптически менее плотная)
Так как 
; 
, следовательно, абсолютный и относительный показатели преломления связаны соотношением:
Если второй средой является воздух (n02 ≈ 1), то формулу удобно переписать в виде 
, где n0 = n01 – абсолютный показатель 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.
     1
|
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.
2
| 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. |
 4
| Построение изображения в рассеивающей линзе. |
Г - линейное увеличение линзы - отношение линейных размеров изображения H и предмета h. Г= 
Г > 1- изображение увеличенное, Г < 1 - изображение уменьшенное.
D - оптическая сила линзы D= 
[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.
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
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
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: 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: постройте область видения стрелки в зеркале.
6(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: определите по рисунку, какая из двух сред является оптически более плотной. У более плотной среды выше показатель преломления.
7(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
8 (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
Указание: применить формулу тонкой линзы.
9(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: постройте изображение точки S в собирающей линзе.
10(А) Цветные плёнки в лужах возникают из-за явления…
1) дифракции
2) интерференции
3) дисперсии
4) полного внутреннего отражения
11(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
А)
В солнечный день длина на земле от ёлочки высотой 1,8 м равна 90 см, а от берёзы – 10 м. Какова высота берёзы?
1) 200 м
2) 200 см
3) 20 м
4) 2 м
Ответы к обучающим заданиям.
| 1А | 2А | 3А | 4А | 5А | 6А | 7А | 8А | 9А | 10А | 11А | 12А |
