Задачи повышенного уровня по геометрической оптике

Задачи повышенного уровня по геометрической оптике
1. Если на два отверстия в фольге направить пучок света от
лазера, то на экране наблюдается интерференционная
5м
картина. Какова длина волны света лазера, если расстояние
межу центрами отверстий равно 1 мм, расстояние
от фольги до экрана равно 5 м, а расстояние между
0,5 м
темными полосами на экране 3,5 мм? Ответ выразите
в нанометрах. ( Отв: 700 нм)
2. На рисунке показана установка для измерения длины
световой волны с помощью дифракционной решетки. Расстояние от решетки до линейки
L = 40 см. Период решетки 0,004 мм. На решетку падает луч от лазера перпендикулярно
плоскости решетки, при этом в местах, отмеченных на рисунке, возникают яркие пятна.
Определите длину волны света, излучаемого лазером, если х=5,5 см. ( Отв: 550 нм)
х
L
Линейка

Лазер
3. На рисунке дан ход лучей, полученный при исследовании
прохождения луча через плоскопараллельную пластину.
Рассчитайте показатель преломления материала пластины на
основе этих данных. ( Отв: 1,5)
4. Плоское зеркало движется со скоростью 2 см/с, точечный
источник света S – со скоростью 3 см/с. С какой скоростью
будет двигаться изображение источника в зеркале?
1) 2см/с
2)3 см/с
3) 4 см/с
4) 5 см/с

1
S

2
5. Если на дифракционную решетку нанесено 12500 штрихов на длине 2,5 см, то наибольший
порядок дифракционного максимума в спектре, который можно наблюдать с помощью этой
решетки при использовании излучения с длиной волны 600нм, равен:
1) 1
2) 2
3)3
4)4
6. На дне аквариума глубиной 20 см лежит плоское зеркало. Каково расстояние от лица человека
до его мнимого изображения в зеркале, если он рассматривает его с расстояния 20 см над
поверхностью воды? Показатель преломления воды равен 1,33. Использовать для малых углов
tg  =sin  .Ответ выразите в сантиметрах (см) и округлите до целых. ( Отв: 60)
7. На рисунке приведена схема опыта для наблюдения
интерференции электромагнитных волн, попадающих
от излучателя И в приемник П непосредственно (L) и
после отражения от металлического листа (МЛ). Какова
длина волны излучаемых электромагнитных волн, если
один раз ток в приемнике достигает максимального
значения при L1  80см , l1  50см , а следующий раз
И
L
П
l
МЛ
при увеличении L до L2  104cм , при этом l2  60см ?
Ответ выразите в см.(Отв: 4)
8. Карандаш совмещен с главной оптической осью тонкой собирающей линзы, его длина равна
фокусному расстоянию линзы 12 см. Середина карандаша находится на двойном фокусном
расстоянии от линзы. Рассчитайте длину изображения карандаша. Ответ увеличьте в 100 раз.
(Отв: 16).
9. Мальчик читал книгу в очках, расположив книгу на расстоянии 25 см, а сняв очки , на
расстоянии 12,5 см. Какова оптическая сила его очков? Считать мышечное напряжение глаз в
обоих случаях одинаковым. (Отв: - 4 )
10. К потолку комнаты высотой 4 м прикреплено светящееся панно – лампа в виде круга
диаметром 2м. На высоте 2 м от пола параллельно ему расположен круглый непрозрачный
диск диаметром 2 м. Центр панно и центр диска лежат на одной вертикали. Какова общая
площадь тени и полутени на полу? Ответ округлите до целого значения. (Отв: 28)
11. Точка движется по окружности с постоянной по модулю линейной скоростью 0,2 м/с вокруг
главной оптической оси собирающей линзы в плоскости, перпендикулярной оси и отстоящей
от линзы на расстоянии в 1,5 раза большем фокусного. Центр окружности лежит на главной
оптической оси линзы. С какой линейной скоростью движется изображение? Ответ выразите
в см/с. ( Отв: 40)
12. С какого расстояния был сделан фотоснимок поезда, если высота вагона на негативе 0,015 м, а
в действительности она равна 3 м? Главное фокусное расстояние объектива фотоаппарата
0,15м. Объектив представляет собой собирающую линзу ( или систему линз, которую в
конечном счете можно рассматривать как одну линзу). Ответ округлите до целого значения.
(Отв: 30)