task_16756

Домашнее задание по ОПТИКЕ
Вариант 24
1. На дне водоема глубиной 2 м вбита свая, на полметра торчащая из воды. Найдите длину тени от сваи на дне
водоема, если угол падения солнечных лучей на поверхность водоема равен 70°.
2. Предмет находится на расстоянии 90 см от экрана. Между предметом и экраном помещают линзу, причем при
одном положении линзы на экране получают увеличенное изображение предмета, при другом – уменьшенное. Каково
фокусное расстояние линзы, если линейные размеры первого изображения в 4 раза больше, чем второго?
3. Чему равна мощность лампы, освещающей поверхность, наклоненную под углом φ=20° к горизонту? Лампа висит
на высоте 1,7 м над поверхностью, требуемая освещенность поверхности 50 лк. Световая эффективность лампы L=19
лм/Вт.
4. На стеклянный клин падает нормальный пучок света (582нм). Угол клина равен 20ʺ. Какое количество темных
интерференционных полос приходится на единицу длины клина? Показатель преломления стекла 1,5.
5. Расстояние между пятым и двадцать пятым светлыми кольцами Ньютона равно 9мм. Радиус кривизны линзы 15м.
Найти длину волны монохроматического света, падающего нормально на установку. Наблюдение проводится в
отраженном свете.
6. На решетку с периодом 6·10-5м нормально падает монохроматический свет. Разность углов дифрагирования для
максимумов второго и первого порядков равна 4°36´. Определить длину световой волны.
7. Определить угловую дисперсию дифракционной решетки для угла дифракции 30° и длины волны 600 нм. Ответ
выразить в единицах СИ и в минутах на нм.
8. Угол между плоскостями пропускания поляризатора и анализатора равен 45 град. Во сколько раз уменьшится
интенсивность света, выходящего из анализатора, если угол увеличить до 60 град?
9. Луч света выходит из треугольной призмы под тем же углом, под каким входит в призму (α1 = γ2), причем
отклоняется от первоначального направления на угол δ. Преломляющий угол призмы 45°. Найти показатель
преломления вещества призмы.
10. Поверхность металла освещается светом с длиной волны 350 нм. При некотором задерживающем разности
потенциале фототок становится равным нулю. При изменении длины волны на 50 нм задерживающая разность
потенциалов пришлось увеличить на 0,59В. Считая постоянную Планка и скорость света известными, определите
заряд частицы.
11. Образец радиоактивного радона 86222Rn содержит N0 = 1010 радиоактивных атомов с периодом полураспада T =
3,825 сут. Какое число атомов распадется за ∆t = 1 сут?
Домашнее задание по ОПТИКЕ
Вариант 23
1. На плоскопараллельную стеклянную пластину толщиной 5 см падает под углом 30° луч света. Определить величину
бокового смещения луча, прошедшего сквозь эту пластину.
2.На каком расстояние надо поместить предмет от собирающей линзы с фокусным расстоянием 12 см, чтобы
изображение было в 3 раза больше самого предмета?
3. На расстоянии 1 м от экрана расположен точечный источник света с силой света 80 кд. По другую сторону от этого
источника на расстоянии 50 см от него расположено плоское зеркало. Чему равна освещенность экрана напротив
источника света?
4. В опыте Юнга отверстия освещались монохроматическим светом длиной волны 600нм, расстояния между
отверстиями 1мм и расстояние от отверстий до экрана 3м. Найти положение трех первых светлых полос.
5. Пучок монохроматических (0,6 мкм) световых волн падает под углом 30° на находящуюся в воздухе мыльную
пленку (n=1,3). При какой наименьшей толщине пленки отраженные световые волны будут максимально ослаблены
интерференцией? максимально усилены?
6. На дифракционную решетку нормально ее поверхности падает монохроматический свет с длиной волны 650 нм. За
решеткой находится линза, в фокальной плоскости которой расположен экран. На экране наблюдается дифракционная
картина под углом дифракции 30°. При каком главном фокусном расстоянии линзы линейная дисперсия равна 0,5
мм/нм?
7.На узкую щель падает нормально монохроматический свет. Угол отклонения пучков света, соответствующих второй
светлой дифракционной полосе, равен 1 °. Скольким длинам волн падающего света равна ширина щели?
8. Лучи естественного света проходят сквозь плоскопараллельную стеклянную пластинку (n=1.54),падая на нее под
углом iБ полной поляризации. Найти степень поляризации P лучей, прошедших сквозь пластинку.
9. Во сколько раз уменьшится интенсивность света, прошедшего через два николя, если угол между плоскостями
пропускания николей 60°, а в каждом из николей теряется 10 % интенсивности падающего на него света.
10. Красная граница фотоэффекта для металла λ0=6,2·10-5 см. Найти величину запирающего напряжения для
фотоэлектронов при освещении металла светом с длиной волны λ=3300Å.
11. Энергетическая светимость черного тела 10 кВт/м 2. Определить длину волны, соответствующую максимуму
спектральной плотности электрической светимости этого тела.
Домашнее задание по ОПТИКЕ
Вариант 22
1.Предмет расположен на расстоянии 15 см от вогнутого сферического зеркала с радиусом кривизны 20 см. Чему
равно увеличение, даваемое зеркалом?
2.Человек, стоящий на берегу пруда, смотрит на камень, находящийся на дне. Глубина пруда 1 м. определите, на каком
расстоянии от поверхности воды находится кажущееся положение камня, если луч зрения составляет с нормалью к
поверхности воды угол 60°. Показатель преломления воды 1,33.
3. Для освещения улицы применяются лампы силой света 300 кд, подвешенные на столбах на высоте 3 м. расстояние
между столбами 28 м. Определите освещенность поверхности Земли посередине между столбами.
4. Мыльная пленка, расположенная на поверхности вертикально, образует клин вследствие стекания жидкости.
Наблюдая интерференционные полосы в отраженном свете ртутной дуги (546,1нм), находим, что расстояние между
пятью полосами равно 2см. Найти угол клина в секундах. Свет падает перпендикулярно поверхности пленки.
Показатель преломления мыльной воды 1,33.
5.Кольца Ньютона образуются между плоским стеклом и линзой с радиусом кривизны 8,6м. Монохроматический свет
падает нормально. Измерениями установлено, что диаметр четвертого темного кольца (считая центральное темное
пятно за нулевое) равен 9мм. Найти длину волны падающего света.
6.Дифракционная картина получена с помощью дифракционной решетки длиной l=1,5 см и периодом d=5мкм.
Определить в спектре какого наименьшего порядка этой картины получатся раздельные изображения двух
спектральных линий с разностью длин волн 0,1 нм, если линии лежат в крайней красной части спектра (760 нм).
7.Свет от монохроматического источника (λ=600 нм) падает нормально на диафрагму с диаметром отверстия d=6 мм.
За диафрагмой на расстоянии l=3 м от нее находится экран. Какое число k зон Френеля укладывается в отверстии
диафрагмы? Каким будет центр дифракционной картины на экране: темным или светлым?
8.Угол поворота плоскости поляризации желтого света натрия при прохождении через трубку
с раствором сахара равен 40°. Длина трубки 15 см. Удельное вращение сахара равно 1,17*10 -2
рад*м3/(м*кг). Определить плотность раствора.
9.Пучок естественного света падает на стеклянную (n=1,6) призму (рис.). Определить
двугранный угол призмы, если отраженный пучок максимально поляризован.

10. Разность потенциалов в цезиевом диоде равна 3 В. При какой длине волны света,
Рис. 32.3
облучающего катода, через диод потечет фототок? Работа выхода электронов из цезия равна
1,9 эВ.
11. Определить, во сколько раз необходимо уменьшить термодинамическую температуру
черного тела, чтобы его энергетическая светимость ослабилась в 16 раз.
Домашнее задание по ОПТИКЕ
Вариант 21
1. В 15см от двояковыпуклой линзы, оптическая сила которой равна 10дптр, поставлен перпендикулярно оптической оси
предмет высотой 2см. Найти положение и высоту изображения. Построить чертеж.
2. Определить скорость света в некоторой жидкости, если при падении луча на поверхность жидкости из воздуха под углом
45° угол преломления равен 30°.
3. Прожектор ближнего освещения диаметр 1 м дает пучок света в виде широкого конуса с плоским углом при вершине,
равным 24°. Световой поток, создаваемый прожектором, равен 3600 лм. Принимая, что световой поток распределен внутри
конуса равномерно, определите: а) силу света прожектора; б) освещенность в центре площадки, находящейся на расстоянии
500 м от прожектора.
4. Луч света падает на грань стеклянной призмы перпендикулярно ее поверхности и выходит из противоположной грани,
отклонившись на угол σ =25° от первоначального направления. Определить преломляющий угол ϴ призмы.
5. Вода освещена зеленым светом, длина волны которого в воздухе 540 нм. Определить длину волны этого света в воде.
Какой свет увидит человек, открывший глаза под водой? Показатель преломления воздуха 1 , а воды 4/3.
6. Дифракционная картина наблюдается на расстоянии l от точечного источника монохроматического света (λ=600 нм). На
расстоянии a=0,5l м от источника помещена круглая непрозрачная преграда диаметром D=1 см. Найти расстояние l, если
преграда закрывает только центральную зону Френеля.
7.На дифракционную решетку, содержащую 500 штрихов на 1 мм, падает в направлении нормали к ее поверхности белый
свет. Спектр проецируется помещенной вблизи решетки линзой на экран. Определить ширину спектра первого порядка на
экране, если расстояние от линзы до экрана равно 3 м. Границы видимости спектра красного 780 нм, фиолетового 400 нм.
8. Определить энергию фотона, испускаемого при переходе электрона в атоме водорода с третьего энергетического уровня
на второй.
9. Естественный свет проходит через поляризатор и анализатор, поставленные так, что угол между их главными
плоскостями равен φ. Как поляризатор, так и анализатор поглощают и отражают 8% падающего на них света. Оказалось, что
интенсивность луча, вышедшего из анализатора равна 9% интенсивности естественного света, падающего на поляризатор.
Найти угол φ.
10. Красная граница» для калия λ0=577нм. Вычислите минимальную энергию кванта, необходимую для освобождения
фотоэлектрона из данного металла.
11. Определить длины волн, соответствующие: 1) границе серии Лаймана; 2) границе серии Бальмера; 3) границе серии
Пашена.
Домашнее задание по ОПТИКЕ
Вариант 20
1. Отношение k радиусов кривизны поверхностей линзы равно 2. При каком радиусе кривизны R выпуклой
поверхности оптическая сила Ф линзы равна 10 дптр?
2. Человек смотрит на свое отражение в зеркале, положенном в воду. На какое расстояние аккомодирован глаз
человека, если он находится на высоте h = 10 см над уровнем воды, а зеркало — на глубине d = 8 см от уровня воды.
Показатель преломления воды п = 1,33.
3. Над центром круглого стола радиусом 1 м висит лампа с силой света 100 кд. Построить график зависимости
освещенности края стола от высоты лампы над столом в интервале от 0,5 до 0,9 м через каждые 0,1 м.
4. Установка для наблюдения колец Ньютона освещается монохроматическим светом с длиной волны 600нм,
падающим нормально. Найти толщину воздушного слоя между линзой и стеклянной пластиной в том месте, где
наблюдается четвертое темное кольцо в отраженном свете.
5. Два параллельных пучка световых волн падают на стеклянную призму с

преломляющим углом 30 градусов и после преломления выходят из неё.
(рис.30.6.) Найти оптическую разность хода световых волн после
I
преломления их призмой.
2см
6. Какой наименьшей разрешающей силой R должна обладать
II
дифракционная решетка, чтобы с ее помощью можно было разрешить две
Рис. 30.6
спектральные линии калия (578 нм и 580 нм)? Какое наименьшее число N
штрихов должна иметь эта решетка, чтобы разрешение было возможно в
спектре второго порядка?
7. Угловая дисперсия дифракционной решетки для λ=668 нм в спектре первого порядка равна 2.02*10 -5 рад/м. Найти
период дифракционной решетки.
8. Найти угол iБр полной поляризации при отражении света от стекла, показатель преломления которого n=1.57.
9 Анализатор в k=2 раза уменьшает интенсивность света, приходящего к нему от поляризатора. Определить угол
между плоскостями пропускания поляризатора и анализатора. Потерями интенсивности света в анализаторе
пренебречь.
10. «Красная граница» для цезия λ0=6,6·10-7м. найдите: а) работу выхода электрона из цезия; б) максимальную
скорость и энергию электронов, вырываемых из цезия излучением с длиной волны 220 нм
11. Энергетическая светимость абсолютно черного тела равна 3 Вт\см2. Определить длину волны, отвечающей
максимуму испускательной способности этого тела.
Домашнее задание по ОПТИКЕ
Вариант 19
1. Предмет находится на расстоянии 20 см от собирающей линзы, давая резкое изображение на экране. Если
передвинуть предмет на 4 см ближе к линзе, то для получения резкого изображения экран нужно удалить от линзы на
2,7 см. Определите фокусное расстояние F линзы.
2. Собирающая линза дает изображение лампы, увеличенное в 2 раза. Когда линзу приблизили на Δа = 36 см ближе к
экрану, она дала изображение, в 2 раза уменьшенное. Найти фокусное расстояние линзы.
3. На некоторой высоте над круглым столом радиусом 1,5м висит лампа с силой света 110 кд. На какой высоте должна
она висеть, чтобы освещенность края стола была максимальной?
4. Расстояние между двумя щелями в опыте Юнга равно 1мм, расстояние от щелей до экрана равно 3 м. Определить
длину волны, испускаемой источником монохроматического света, если ширина полос интерференции на экране
равна 1,5 мм.
5. Расстояние d между двумя когерентными источниками света (λ = 0,5 мкм) равно 0,1 мм. Расстояние b между
интерференционными полосами на экране в средней части интерференционной картины равно 1 см. Определить
расстояние l от источников до экрана.
6. Плоская световая волна длиной 0,7 мкм падает нормально на диафрагму с круглым отверстием радиусом 1,4 мм.
Определить расстояния от диафрагмы до трех наиболее удаленных от нее точек, в которых наблюдаются минимумы
интенсивности.
7. На дифракционную решетку падает нормально пучок света от разрядной трубки, наполненной гелием. На какую
линию λ2 в спектре третьего порядка накладывается красная линия гелия (λ1=670 нм) спектра второго порядка.
8. Интенсивность естественного света, прошедшего через поляризатор, уменьшилась в 2,3 раза. Во сколько раз она
уменьшится, если за первым поставить второй такой же поляризатор так, чтобы угол между их главными плоскостями
был равен 60°?
9. Найти показатель преломления n стекла, если при отражении от него света отраженный луч будет полностью
поляризован при угле преломления β=30°.
10. Чему равны максимальные скорости фотоэлектронов с поверхности цезия и платины излучением с длиной волны:
а) 185 нм; б) 422,7 нм?
11. Определить длину волны де Бройля для электрона, находящегося в атоме водорода на третьей Боровской орбите.
Домашнее задание по ОПТИКЕ
Вариант 18
1. Вогнутое сферическое зеркало дает на экране изображение предмета, увеличенное в Г=4 раза. Расстояние а от
предмета до зеркала равно 25 см. Определить радиус R кривизны зеркала.
2. Главное фокусное расстояние собирающей линзы в воздухе равно 10 см. Определить, чему оно равно: 1) в воде; 2) в
коричневом масле.
3. Высоко над горизонтальной поверхностью расположен точечный источник света с силой света 50 кд. Между ним и
поверхностью помещена собирающая линза с оптической силой 5 дптр так, что источник света находится в ее фокусе.
Найти освещенность поверхности под линзой.
4. Сколько длин волн монохроматического света с частотой колебаний 5*1014 Гц уложится на пути длиной 1,2 мм: 1) в
вакууме; 2) в стекле?
5. Мыльная пленка, расположенная вертикально, образует клин. Интерференция наблюдается в отраженном свете
через красное стекло (631нм). Расстояние между соседними красными полосами при этом равно 3мм. Затем эта же
пленка наблюдается через синее стекло (400нм). Найти расстояние между соседними синими полосами. Считать, что
за время измерений форма пленки не изменяется и свет падает на пленку нормально.
6. На щель шириной a=200 мкм падает нормально параллельный пучок монохроматического света (λ=500 нм). Найти
ширину A изображения щели на экране, удаленном от щели на расстояние l=1 м. Шириной изображения считать
расстояние между первыми дифракционными минимумами, расположенными по обе стороны от главного максимума
освещенности.
7. Период дифракционной решетки d = 2,2 мкм. Решетка облучается светом, содержащим все длины волн от λ 1 = 410
нм до λ2 = 660 нм. Радугоподобный спектр образуется на экране, отстоящем от решетки на расстояние l = 3,2 м. Какова
ширина спектров первого и второго порядков?
8. Никотин (чистая жидкость), содержащийся в стеклянной трубке длиной 8 см, поворачивает плоскость поляризации
желтого света натрия на угол 137°. Плотность никотина равна 1,01*10 -3 кг/м3. Определить удельное вращение
никотина.
9. Предельный угол полного внутреннего отражения для некоторого вещества i=45°. Найти для этого вещества угол iБр
полной поляризации.
10. Какую длину волны имеют световые волны, падающие на поверхность цезия, если фотоэлектроны, вылетающие из
цезия, имеют скорость 2·106 м/с? Красная граница фотоэффекта для цезия 690 нм.
11. Определить длину волны, соответствующую второй спектральной линии в серии Пашена.
Домашнее задание по ОПТИКЕ
Вариант 17
1. Точечный источник света находится на главной оптической оси вогнутого зеркала на расстоянии 3 м от него.
Радиус кривизны поверхности зеркала равен 1,1 м. Где будет находиться изображение этого источника
2. На плоскопараллельную стеклянную пластину толщиной 1 см падает луч света под углом 60°. Показатели
преломления 1,73. Часть света отражается, а часть, преломляется, проходит в стекло, отражается от нижней
поверхности пластинки и, преломляется вторично, выходит обратно в воздух параллельно первому лучу. Определить
расстояние L между лучами.
3. Чему равен полный световой поток, испускаемый точечным источником света, расположенным на главной
оптической оси собирающей линзы диаметром 20 см, если на экране лучи образовали световое пятно диаметром 2 см.
фокусное расстояние 8 см, расстояние от линзы изображения источника 30 см. освещенность светового пятна 500 лк
4. Наблюдатель отсчитывает ширину 10 колец Ньютона вдали от их центра. Она оказывается равной 0,7 мм. Ширина
следующих колец оказывается равной 0,4 мм. Наблюдение проводится в отраженном свете с λ=589 нм. Определите
радиус кривизны поверхности линза.
5. На пути монохроматического света с длиной волны λ = 0,6 мкм находится плоскопараллельная стеклянная пластина
толщиной 0,1 мм. Свет падает на пластину нормально. На какой угол следует повернуть пластину, чтобы оптическая
длина пути изменилась на 0,5*λ?
6.Постояннная дифракционной решетки длиной 2,5 см равна 5 мкм. Определить разность длин волн, разрешаемую
этой решеткой, для света с длиной волны 0,5 мкм в спектре второго порядка.
7. На дифракционную решетку падает нормально пучок света. Натриевая линия (λ 1=589 нм) дает в спектре первого
порядка угол дифракции φ1=17°8'.Некоторая линия дает в спектре второго порядка угол дифракции φ 2=24°12'. Найти
длину волны λ2 этой линии и число штрихов N на единицу длины решетки.
8. Свет переходит из жидкости с показателем преломления 1,47 в воздух. Чтобы при переходе из воздуха в жидкость
преломленный луч был максимально поляризован, каким должен быть угол падения луча на эту жидкость?
9. Найти угол фи между главными плоскостями поляризатора и анализатора, если интенсивность естественного света,
проходящего через поляризатор и анализатор, уменьшается в 4 раза.
10. Красная граница фотоэффекта для металла 6,2·10 -5 см. Найти величину запирающего напряжения для
фотоэлектронов при освещении металла светом с длиной волны 3300Å.
11. Длина волны, на которую приходится максимум энергии в спектре излучения абсолютно черного тела, равен 0,58
мкм. Определить энергетическую светимость поверхности тела.
Домашнее задание по ОПТИКЕ
Вариант 16
1. Плосковыпуклая линза с радиусом кривизны 30см и показателем преломления 1,5 дает изображение предмета с
увеличением, равным 2. Найти расстояние предмета и изображения от линзы. Построить чертеж.
2. Монета лежит на дне бочки с водой на глубине 1 м. На поверхность воды налили слой бензина толщиной 20 см. На
каком расстоянии от верхней поверхности бензина будет казаться лежащей монета, если смотреть вертикально вниз?
Показатель преломления воды 1,33, бензина — 1,50.
3. Прожектор ближнего света установлен на высоте 15 м над освещаемой площадью. В некоторой точке освещенность
горизонтальной поверхности равна 10 лк, а освещенность вертикальной плоскости — 20 лк. Определите силу света
прожектора по направлению к этой точке.
4. Найти угловое расстояние между соседними светлыми полосами в опыте Юнга, если известно, что экран отстоит от
когерентных источников света на 1 м, а пятая светлая полоса на экране расположена на расстоянии 1,5 мм от центра
интерференционной картины.
5. Диаметры двух светлых колец Ньютона соответственно равны 4 и 4,8 мм. Порядковые номера колец не
определялись, но известно, что между двумя измеренными кольцами расположено три светлых кольца. Кольца
наблюдались в отраженном свете с длиной волны 500 нм. Найти радиус кривизны плосковыпуклой линзы.
6. На дифракционную решетку падает нормально пучок света. Красная линия (λ 1)=630 нм) видна в спектре третьего
порядка под углом φ=60°..Какая спектральная линия λ2 видна под этим же углом в спектре четвертого порядка? Какое
число штрихов N на единицу длины имеет дифракционная решетка? Найти угловую дисперсию этой решетки для
длины волны λ1=630 нм в спектре третьего порядка.
7. На дифракционную решетку падает нормально пучок света. Для того чтобы увидеть красную линию (λ=700 нм) в
спектре этого порядка, зрительную трубу пришлось установить под углом φ=30° к оси коллиматора. Найти
постоянную d дифракционной решетки. Какое число штрихов N нанесено на единицу длины этой решетки?
8. Анализатор в два раза уменьшает интенсивность света, приходящего к нему от поляризатора. Определить угол
между плоскостями пропускания поляризатора и анализатора.
9. Луч света, проходя слой льда, падает на алмазную пластинку, частично отражается, частично преломляется.
Определить, каким должен быть угол падения, чтобы отраженный луч был максимально поляризован.
10. Какую часть энергии фотона составляет энергия, которая пошла на совершение работы выхода электронов из
фотокатода, если красная граница для материала фотокатода равна 0,54 мкм, кинетическая энергия фотоэлектронов
0,5 эВ?
11. Вычислить дефект массы и энергию ядра бора 511В относительно распада на свободные нуклоны.
Домашнее задание по ОПТИКЕ
Вариант 15
1. Вдоль главной оптической оси собирающей линзы с фокусным расстоянием 12 см расположен предмет АВ, конец
которого находится на расстоянии 17,9 см от линзы, а начало – на расстоянии 18,1 см. Найти линейное увеличение
изображения этого предмета.
2. Преломляющий угол ϴ стеклянной призмы равен 30°. Луч света падает на грань призмы перпендикулярно ее
поверхности и выходит в воздух из другой грани, отклоняясь на угол φ=20° от первоначального направления.
Определить показатель преломления n стекла.
3. Освещенность, необходимая при чтении, составляет Е = 30 лк. Свет от электрической лампочки без светильника,
находящейся на расстоянии h = 1 м, падает на рабочее место под углом α = 60°. Какой минимальной мощности
следует взять лампочку, если ее световая отдача L = 12,5 лм/Вт?
4. В опыте с зеркалами Френеля расстояние между мнимыми изображениями источника света было равно 0,5мм,
расстояние до экрана 5м. В зеленом свете получились интерференционные полосы на расстоянии 5мм друг от друга.
Найти длину волны зеленого света.
5. Установка для получения колец Ньютона освещается монохроматическим светом, падающим по нормали ек
поверхности пластинки. Наблюдение ведется в отраженном свете. Радиус двух соседних темных колец равны rk = 4,0
мм и rk+1 = 4,38. Радиус кривизны линзы 6,4 м, найти порядковые номера колец и длину волны падающего света.
6. На щель шириной a=2 мкм падает нормально параллельный пучок монохроматического света (λ=589 нм). Под
какими углами φ будут наблюдаться дифракционные минимумы света?
7. Зрительная труба гониометра с дифракционной решеткой поставлена под углом φ=20° к оси коллиматора. При
этом в поле зрения трубы видна красная линия спектра гелия (λкр=668 нм). Какова постоянная d дифракционной
решетки, если под тем же углом видна и синяя линия (λ с)=447 нм) более высокого порядка? Наибольший порядок
спектра, который можно наблюдать при помощи решетки k=5.Свет падает на решетку нормально.
8. Предельный угол полного отражения пучка света на границе жидкости с воздухом равен 43°. Определить угол
Брюстера для падения луча из воздуха на поверхности этой жидкости.
9. На какой угловой высоте над горизонтом должно находиться Солнце, чтобы солнечный свет, отраженный от
поверхности воды, был полностью поляризован?
10. Фотоэффект у некоторого металла начинается при частоте падающего света v0 = 6·1014c-1. Определите частоту
света, при которой освобождаемые им с поверхности данного металла электроны полностью задерживаются
разностью потенциалов в 3 В. Найдите работу выхода для данного металла.
11.Первоначальная масса радиоактивного изотопа радона 86222Rn (период полураспада3,82суток) равна 1,5 г.
Определить: 1) начальную активность препарата изотопа; 2) его активность через 5 суток.
Домашнее задание по ОПТИКЕ
Вариант 14
1. Наблюдатель смотрит на предмет, лежащий на дне водоема. Ему кажется, что предмет находится на глубине 1 м на
расстоянии 5 м от его глаз по прямой линии. Глаза наблюдателя находятся на одной и той же высоте, а именно на
высоте 1,5 м над поверхностью воды. На какой глубине лежит предмет?
2. Расстояние от предмета до экрана 0,8 м. Линза дает на экране четкое изображение при двух ее положениях,
расстояние между которыми 0,2 м. Найти оптическую силу линзы.
3. Две лампы, сила света которых 25 кд и 8 кд, находятся на расстоянии 1,8 м друг от друга. На каком расстоянии от
первой лампы (по линии, проходящей через лампы) надо поместить лист бумаги, чтобы освещенность его со стороны
первой лампы была вдвое больше, чем со стороны второй лампы?
4. Чему равны площадь третей зоны Френеля (к=3) и ее радиус, если расстояние от отверстия, до которого дошел
фронт световой волны, и до экрана 2 м, а длина световой волны 5·10 -7 м? Сколько зон Френеля укладывается в этом
отверстии, если его площадь 6,28·10-5м2?
5. . Расстояние между вторым и первым темным кольцами Ньютона в отраженном свете равно 1 мм. Определить
расстояние между 10 и 9 кольцами
6. На диафрагму с диаметром отверстия D=1,96 мм падает нормально параллельный пучок монохроматического света
(λ=600 нм). При каком наибольшем расстоянии l между диафрагмой и экраном в центре дифракционной картины еще
будет - наблюдаться темное пятно?
7. Какое фокусное расстояние линзы F должна иметь линза, проектирующая на экран спектр, полученный при
помощи дифракционной решетки, чтобы расстояние между двумя линиями калия λ2=404.4 нм и λ2=404.7 нм в спектре
первого порядка было равным l = 0,1 мм? Период решетки d = 2 мкм.
8. Во сколько раз ослабляется интенсивность света, проходящего через два николя, плоскости пропускания которых
образуют угол 30°, если в каждом из николей в отдельности теряется 10 % интенсивности падающего на него света?
9. Луч света проходит через жидкость, налитую в стеклянный (n=1.5) сосуд, и отражается от дна. Отраженный луч
полностью поляризован при падении его на дно сосуда под углом iБр=42°37'. Найти показатель преломления n
жидкости. Под каким углом i должен падать на дно сосуда луч света, идущий в этой жидкости, чтобы наступило
полное внутреннее отражение?
10. Красная граница фотоэффекта для некоторого металла соответствует длине волны λmax = 2,75*10-7 м. Найти работу
выхода электрона из этого металла и максимальную скорость электронов, вырываемых из этого металла светом с
длиной волны λ= 1,8·10-7 м. Постоянная Планка 6,63·10-34 Дж-с, скорость света в вакууме с = 3·108 м/с. me = 9,l·10-31
кг.
11. Активность радиоактивного элемента уменьшилась в 4 раза за 8 дней. Определить период полураспада этого
элемента.
Домашнее задание по ОПТИКЕ
Вариант 13
1. Монохроматический луч падает нормально на боковую поверхность призмы, преломляющей угол которой равен
40°. Показатели преломления материала призмы для этого луча равен 1,5. Найти отклонение луча по выходе из
призмы от первоначального отклонения.
2. Расстояние между двумя собирающими линзами 40 см. на расстоянии 8 см от левой собирающей линзы с
фокусным расстоянием 10 см слева от нее ставят вертикальную стрелку высотой 20 мм. Чему будет равна высота
изображения стрелки, даваемого системой этих линз, если фокусное расстояние второй линзы 25 см?
3. На каком расстоянии друг от друга необходимо подвешивать две лампы в теплицах, чтобы освещенность на
поверхности земли в точке, лежащей посредине между двумя лампами, была бы не менее 200 лк? Высота теплицы 2
м. Сила света каждой лампы 800 кд.
4. В установке для наблюдения колец Ньютона свет с длиной волны 0,5 мкм падает нормально на плосковыпуклую
линзу с радиусом кривизны 1 м, положенную выпуклой стороной на вогнутую поверхность плосковогнутой линзы с
радиусом кривизны 2 м. Определить радиус третьего темного кольца Ньютона, наблюдаемого в отраженном свете.
5. Монохроматический свет с длиной волны 0,5 мкм падает на мыльную пленку (n =1,3) толщиной 1 мкм,
находящуюся в воздухе. Найти наименьший угол падения, при котором пленка в проходящем свете кажется темной.
6. Радиус четвертой зоны Френеля для плоского волнового фронта равен 3 мм. Определить радиус шестой зоны
Френеля.
7. На дифракционную решетку падает нормально пучок света. При повороте трубы гониометра на угол φ в поле
зрения видна линия λ1=440 нм в спектре третьего порядка. Будут ли видны под этим же углом фи другие
спектральные линии λ2,соответствующие длинам волн в пределах видимого спектра (от 400 до 700 нм)?
8.На пути частично - поляризованного света, степень поляризации которого равна 0,6, поставили анализатор так, что
интенсивность света, прошедшего через него, стала максимальной. Во сколько раз уменьшится интенсивность света,
если плоскость пропускания анализатора повернуть на угол 30°?
9. Пучок света, идущий в воздухе, падает на поверхность жидкости под углом 54°. Определить угол преломления
пучка, если отраженный пучок полностью поляризован.
10. При освещении пластинки, изготовленной из некоторого металла, светом с частотой v 1=8·1014 Гц, а затем v2 =
6·1014 Гц обнаружили, что максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов изменилась в n = 3 раза. Определить
работу выхода электрона из этого металла.
11. Определить длину волны де Бройля для электрона, находящего в атоме водорода на третьей боровской орбите.
Домашнее задание по ОПТИКЕ
Вариант 12
1. Вогнутое зеркало дает на экране изображение Солнца в виде кружка диаметром d=28 мм. Диаметр Солнца на небе
в угловой мере β=32°. Определить радиус R кривизны зеркала.
2. Луч падает под углом α=60 градусов на стеклянную пластинку толщиной d=30 мм. Определить боковое смещение
Δx луча после выхода из пластинки.
3. Освещенность, необходимая при чтении, составляет Е = 30 лк. Свет от электрической лампочки без светильника,
находящейся на расстоянии h = 1 м, падает на рабочее место под углом α = 60°. Какой минимальной мощности
следует взять лампочку, если ее световая отдача L = 12,5 лм/Вт?
4.На мыльную пленку (n = 1,3), находящуюся в воздухе, падает нормально пучок лучей белого цвета. При какой
наименьшей толщине пленки отраженный свет с длиной волны 0,55 мкм окажется максимально усиленным в
результате интерференции?
5.На пути световой волны, идущей в воздухе, поставили стеклянную пластину толщиной 1 мм. Насколько изменится
оптическая длина пути, если волна падает на пластину: 1) нормально; 2) под углом 30 градусов?
6.На диафрагму с круглым отверстием диаметром 4 мм падает нормально параллельный пучок лучей
монохроматического света с длиной волны 0,5 мкм. Точка наблюдения находится на оси отверстия на расстоянии 1 м
от него. Сколько зон Френеля укладывается в отверстии? Темное или светлое пятно получится в центре
дифракционной картины, если в месте наблюдений поместить экран?
7. Угловая дисперсия дифракционной решетки для λ=668 нм в спектре первого порядка 2.02*10 -5рад/м. Найти
линейную дисперсию d дифракционной решетки, если фокусное расстояние линзы, проектирующей спектр на экран,
равно F=40 см.
8. Какой угол образуют плоскости поляризации двух николей, если свет, вышедшей из второго николя, был ослаблен
в 5 раз? Учесть, что поляризатор поглощает 10, а анализатор 8% падающего на них света.
9. Угол Брюстера при падении света из воздуха на кристалл каменной соли равен 57 град. Определить скорость света
в этом кристалле.
10. При освещении пластинки, изготовленной из некоторого металла, светом с частотой v1=8·1014 Гц, а затем v2 =
6·1014 Гц обнаружили, что максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов изменилась в n = 3 раза. Определить
работу выхода электрона из этого металла
11. . Энергетическая светимость черного тела 10 кВт/м2. Определить длину волны, соответствующую максимуму
спектральной плотности электрической светимости этого тела.
Домашнее задание по ОПТИКЕ
Вариант 11
1. В 15см от двояковыпуклой линзы, оптическая сила которой равна 10дптр, поставлен перпендикулярно оптической
оси предмет высотой 2см. Найти положение и высоту изображения. Построить чертеж.
2. Найдите первого темного кольца Ньютона, если между линзой и пластиной налит бензол (n=1,6). Радиус кривизны
линзы 1 м. показатель преломления материала линзы и пластинки одинаковы. Наблюдение ведется в отраженном
натриевом свете с λ=589 нм.
3. Прожектор ближнего освещения диаметр 2 м дает пучок света в виде широкого конуса с плоским углом при
вершине, равным 30°. Световой поток, создаваемый прожектором, равен 3600 лм. Принимая, что световой поток
распределен внутри конуса равномерно, определите: а) силу света прожектора; б) освещенность в центре площадки,
находящейся на расстоянии 450 м от прожектора.
4. Луч света падает на грань стеклянной призмы перпендикулярно ее поверхности и выходит из противоположной
грани, отклонившись на угол σ =25° от первоначального направления. Определить преломляющий угол ϴ призмы.
5. Вода освещена зеленым светом, длина волны которого в воздухе 540 нм. Определить длину волны этого света в
воде. Какой свет увидит человек, открывший глаза под водой? Показатель преломления воздуха 1 , а воды 4/3.
6. Дифракционная картина наблюдается на расстоянии l от точечного источника монохроматического света (λ=600
нм). На расстоянии a=0,5l м от источника помещена круглая непрозрачная преграда диаметром D=1 см. Найти
расстояние l, если преграда закрывает только центральную зону Френеля.
7.На дифракционную решетку, содержащую 500 штрихов на 1 мм, падает в направлении нормали к ее поверхности
белый свет. Спектр проецируется помещенной вблизи решетки линзой на экран. Определить ширину спектра первого
порядка на экране, если расстояние от линзы до экрана равно 3 м. Границы видимости спектра красного 780 нм,
фиолетового 400 нм.
8. В частично - поляризованном свете амплитуда светового вектора, соответствующая максимальной интенсивности
света, в 2 раза больше амплитуды, соответствующей минимальной интенсивности. Определить степень поляризации
света.
9. Естественный свет проходит через поляризатор и анализатор, поставленные так, что угол между их главными
плоскостями равен φ. Как поляризатор, так и анализатор поглощают и отражают 8% падающего на них света.
Оказалось, что интенсивность луча, вышедшего из анализатора равна 9% интенсивности естественного света,
падающего на поляризатор. Найти угол φ.
10. Красная граница» для калия λ0=577нм. Вычислите минимальную энергию кванта, необходимую для освобождения
фотоэлектрона из данного металла.
11. Определить максимальную и минимальную энергии фотона в видимой серии спектра водорода (серии Бальмера).
Домашнее задание по ОПТИКЕ
Вариант 10
1. Отношение k радиусов кривизны поверхностей линзы равно 2. При каком радиусе кривизны R выпуклой
поверхности оптическая сила Ф линзы равна 10 дптр?
2. Человек смотрит на свое отражение в зеркале, положенном в воду. На какое расстояние аккомодирован глаз
человека, если он находится на высоте h = 10 см над уровнем воды, а зеркало — на глубине d = 8 см от уровня воды.
Показатель преломления воды п = 1,33.
3. Установка для наблюдения колец Ньютона освещается монохроматическим светом с длиной волны 600нм,
падающим нормально. Найти толщину воздушного слоя между линзой и стеклянной пластиной в том месте, где
наблюдается четвертое темное кольцо в отраженном свете.
4. Над центром круглого стола радиусом 1 м вмсмт лампа с силой света 100 кд. Построить график зависимости
освещенности края стола от вуыцсоты лампы над столом в интервале от 0,5 до 0,9 м через каждые 0,1 м.
5. Два параллельных пучка световых волн падают на стеклянную призму с

преломляющим углом 30 градусов и после преломления выходят из неё.
(рис.30.6.) Найти оптическую разность хода световых волн после
I
преломления их призмой.
2см
6. Какой наименьшей разрешающей силой R должна обладать
II
дифракционная решетка, чтобы с ее помощью можно было разрешить две
Рис. 30.6
спектральные линии калия (578 нм и 580 нм)? Какое наименьшее число N
штрихов должна иметь эта решетка, чтобы разрешение было возможно в
спектре второго порядка?
7. Угловая дисперсия дифракционной решетки для λ=668 нм в спектре первого порядка равна 2.02*10 -5 рад/м. Найти
период дифракционной решетки.
8. Найти угол iБр полной поляризации при отражении света от стекла, показатель преломления которого n=1.57.
9. Анализатор в k=2 раза уменьшает интенсивность света, приходящего к нему от поляризатора. Определить угол
между плоскостями пропускания поляризатора и анализатора. Потерями интенсивности света в анализаторе
пренебречь.
10. «Красная граница» для цезия λ0=6,6·10-7м. найдите: а) работу выхода электрона из цезия; б) максимальную
скорость и энергию электронов, вырываемых из цезия излучением с длиной волны 220 нм
11.
Домашнее задание по ОПТИКЕ
Вариант 9
1. Лупа, представляющая собой двояковыпуклую линзу, изготовлена из стекла с показателем преломления 1,6.
Радиусы кривизны поверхностей линзы одинаковы и равны 12 см. Определить увеличение лупы.
2. Собирающая линза дает изображение лампы, увеличенное в 2 раза. Когда линзу приблизили на Δа = 36 см ближе к
экрану, она дала изображение, в 2 раза уменьшенное. Найти фокусное расстояние линзы.
3. Расстояние между двумя щелями в опыте Юнга равно 1мм, расстояние от щелей до экрана равно 3 м. Определить
длину волны, испускаемой источником монохроматического света, если ширина полос интерференции на экране
равна 1,5 мм.
4. На некоторой высоте над круглым столом радиусом 2 м висит лампа с силой света 100 кд. На какой высоте должна
она висеть, чтобы освещенность края стола была максимальной?
5. Расстояние d между двумя когерентными источниками света (λ = 0,5 мкм) равно 0,1 мм. Расстояние b между
интерференционными полосами на экране в средней части интерференционной картины равно 1 см. Определить
расстояние l от источников до экрана.
6. Плоская световая волна длиной 0,7 мкм падает нормально на диафрагму с круглым отверстием радиусом 1,4 мм.
Определить расстояния от диафрагмы до трех наиболее удаленных от нее точек, в которых наблюдаются минимумы
интенсивности.
7. На дифракционную решетку падает нормально пучок света от разрядной трубки, наполненной гелием. На какую
линию λ2 в спектре третьего порядка накладывается красная линия гелия (λ1=670 нм) спектра второго порядка.
8. Интенсивность естественного света, прошедшего через поляризатор, уменьшилась в 2,3 раза. Во сколько раз она
уменьшится, если за первым поставить второй такой же поляризатор так, чтобы угол между их главными плоскостями
был равен 60°?
9. Найти показатель преломления n стекла, если при отражении от него света отраженный луч будет полностью
поляризован при угле преломления β=30°.
10. Чему равны максимальные скорости фотоэлектронов с поверхности цезия и платины излучением с длиной волны:
а) 185 нм; б) 422,7 нм?
11. Фотон рентгеновских лучей с длиной волны 24 пм при соударении со свободным электроном передал ему 9%
своей энергии. Определить длину волны рассеянного рентгеновского излучения. Под каким углом рассеялся фотон?
Домашнее задание по ОПТИКЕ
Вариант 8
1. Вогнутое сферическое зеркало дает на экране изображение предмета, увеличенное в Г=4 раза. Расстояние а от
предмета до зеркала равно 25 см. Определить радиус R кривизны зеркала.
2. Главное фокусное расстояние собирающей линзы в воздухе равно 10 см. Определить, чему оно равно: 1) в воде; 2) в
коричневом масле.
3. Сколько длин волн монохроматического света с частотой колебаний 5*10 14 Гц уложится на пути длиной 1,2 мм: 1) в
вакууме; 2) в стекле?
4. Высоко над горизонтальной поверхностью расположен точечный источник света с силой света 50 кд. Между ним и
поверхностью помещена собирающая линза с оптической силой 5 дптр так, что источник света находится в ее фокусе.
Найти освещенность поверхности под линзой.
5. Мыльная пленка, расположенная вертикально, образует клин. Интерференция наблюдается в отраженном свете
через красное стекло (631нм). Расстояние между соседними красными полосами при этом равно 3мм. Затем эта же
пленка наблюдается через синее стекло (400нм). Найти расстояние между соседними синими полосами. Считать, что
за время измерений форма пленки не изменяется и свет падает на пленку нормально.
6. На щель шириной a=200 мкм падает нормально параллельный пучок монохроматического света (λ=500 нм). Найти
ширину A изображения щели на экране, удаленном от щели на расстояние l=1 м. Шириной изображения считать
расстояние между первыми дифракционными минимумами, расположенными по обе стороны от главного максимума
освещенности.
7. Период дифракционной решетки d = 2,2 мкм. Решетка облучается светом, содержащим все длины волн от λ 1 = 410
нм до λ2 = 660 нм. Радугоподобный спектр образуется на экране, отстоящем от решетки на расстояние l = 3,2 м. Какова
ширина спектров первого и второго порядков?
8. Никотин (чистая жидкость), содержащийся в стеклянной трубке длиной 8 см, поворачивает плоскость поляризации
желтого света натрия на угол 137°. Плотность никотина равна 1,01*10 -3 кг/м3. Определить удельное вращение
никотина.
9. Предельный угол полного внутреннего отражения для некоторого вещества i=45°. Найти для этого вещества угол iБр
полной поляризации.
10. Какую длину волны имеют световые волны, падающие на поверхность цезия, если фотоэлектроны, вылетающие из
цезия, имеют скорость 2·106 м/с? Красная граница фотоэффекта для цезия 690 нм.
11. Гамма-излучение с длиной волны 2,7 пм испытывает комптоновское рассеяние. Во сколько раз длина волны
излучения, рассеянного под углом 180° к первоначальному направлению, больше длины волны падающего излучения?
Домашнее задание по ОПТИКЕ
Вариант 7
1. Точечный источник света находится на главной оптической оси вогнутого зеркала на расстоянии 3 м от него.
Радиус кривизны поверхности зеркала равен 1,1 м. Где будет находиться изображение этого источника
2. На плоскопараллельную стеклянную пластину толщиной 1 см падает луч света под углом 60°. Показатели
преломления 1,73. Часть света отражается, а часть, преломляется, проходит в стекло, отражается от нижней
поверхности пластинки и, преломляется вторично, выходит обратно в воздух параллельно первому лучу. Определить
расстояние L между лучами.
3. Наблюдатель отсчитывает ширину 10 колец Ньютона вдали от их центра. Она оказывается равной 0,7 мм. Ширина
следующих колец оказывается равной 0,4 мм. Наблюдение проводится в отраженном свете с λ=589 нм. Определите
радиус кривизны поверхности линза.
4. Чему равен полный световой поток, испускаемый точечным источником света, расположенным на главной
оптической оси собирающей линзы диаметром 20 см, если на экране лучи образовали световое пятно диаметром 2 см.
фокусное расстояние 8 см, расстояние от линзы изображения источника 30 см. освещенность светового пятна 500 лк
5. На пути монохроматического света с длиной волны λ = 0,6 мкм находится плоскопараллельная стеклянная пластина
толщиной 0,1 мм. Свет падает на пластину нормально. На какой угол следует повернуть пластину, чтобы оптическая
длина пути изменилась на 0,5*λ?
6.На дифракционную решетку содержащую 500 штрихов на 1 мм, падает нормально монохроматический свет с
длиной волны 700 нм. За решеткой помещена собирающая линза с главным фокусным расстоянием 50 см. В
фокальной плоскости линзы расположен экран. Определить линейную дисперсию такой системы для максимума
третьего порядка. Ответ выразить в мм/нм.
7. На дифракционную решетку падает нормально пучок света. Натриевая линия (λ 1=589 нм) дает в спектре первого
порядка угол дифракции φ1=17°8'.Некоторая линия дает в спектре второго порядка угол дифракции φ 2=24°12'. Найти
длину волны λ2 этой линии и число штрихов N на единицу длины решетки.
8. Свет переходит из жидкости с показателем преломления 1,47 в воздух. Чтобы при переходе из воздуха в жидкость
преломленный луч был максимально поляризован, каким должен быть угол падения луча на эту жидкость?
9. Найти угол фи между главными плоскостями поляризатора и анализатора, если интенсивность естественного света,
проходящего через поляризатор и анализатор, уменьшается в 4 раза.
10. Красная граница фотоэффекта для металла 6,2·10 -5 см. Найти величину запирающего напряжения для
фотоэлектронов при освещении металла светом с длиной волны 3300Å.
11. Первоначальная масса радиоактивного изотопа радона 86222Rn (период полураспада3,82суток) равна 1,5 г.
Определить: 1) начальную активность препарата изотопа; 2) его активность через 5 суток.
Домашнее задание по ОПТИКЕ
Вариант 6
1. Плосковыпуклая линза с радиусом кривизны 30см и показателем преломления 1,5 дает изображение предмета с
увеличением, равным 2. Найти расстояние предмета и изображения от линзы. Построить чертеж.
2. Монета лежит на дне бочки с водой на глубине 1 м. На поверхность воды налили слой бензина толщиной 20 см. На
каком расстоянии от верхней поверхности бензина будет казаться лежащей монета, если смотреть вертикально вниз?
Показатель преломления воды 1,33, бензина — 1,50.
3. Найти угловое расстояние между соседними светлыми полосами в опыте Юнга, если известно, что экран отстоит от
когерентных источников света на 1 м, а пятая светлая полоса на экране расположена на расстоянии 1,5 мм от центра
интерференционной картины.
4. На каком расстоянии друг от друга необходимо подвешивать две лампы в теплицах, чтобы освещенность на
поверхности земли в точке, лежащей посредине между двумя лампами, была бы не менее 200 лк? Высота теплицы 2 м.
Сила света каждой лампы 800 кд..
5. Расстояние между вторым и первым темным кольцами Ньютона в отраженном свете равно 1 мм. Определить
расстояние между 10 и 9 кольцами.
6. На дифракционную решетку падает нормально пучок света. Красная линия (λ 1)=630 нм) видна в спектре третьего
порядка под углом φ=60°..Какая спектральная линия λ2 видна под этим же углом в спектре четвертого порядка? Какое
число штрихов N на единицу длины имеет дифракционная решетка? Найти угловую дисперсию этой решетки для
длины волны λ1=630 нм в спектре третьего порядка.
7. На дифракционную решетку падает нормально пучок света. Для того чтобы увидеть красную линию (λ=700 нм) в
спектре этого порядка, зрительную трубу пришлось установить под углом φ=30град. К оси коллиматора. Найти
постоянную d дифракционной решетки. Какое число штрихов N нанесено на единицу длины этой решетки?
8. Анализатор в два раза уменьшает интенсивность света, приходящего к нему от поляризатора. Определить угол
между плоскостями пропускания поляризатора и анализатора.
9. Луч света, проходя слой льда, падает на алмазную пластинку, частично отражается, частично преломляется.
Определить, каким должен быть угол падения, чтобы отраженный луч был максимально поляризован.
10. Какую часть энергии фотона составляет энергия, которая пошла на совершение работы выхода электронов из
фотокатода, если красная граница для материала фотокатода равна 0,54 мкм, кинетическая энергия фотоэлектронов
0,5 эВ?
11. Рентгеновское излучение с длиной волны 56,3 пм рассеивается плиткой графита. Определить длину волны лучей,
рассеянных под углом 120° к первоначальному направлению пучка.
Домашнее задание по ОПТИКЕ
Вариант 5
1. Вдоль главной оптической оси собирающей линзы с фокусным расстоянием 12 см расположен предмет АВ, конец
которого находится на расстоянии 17,9 см от линзы, а начало – на расстоянии 18,1 см. Найти линейное увеличение
изображения этого предмета.
2. Преломляющий угол ϴ стеклянной призмы равен 30 градусов. Луч света падает на грань призмы перпендикулярно
ее поверхности и выходит в воздух из другой грани, отклоняясь на угол σ=20° от первоначального направления.
Определить показатель преломления n стекла.
3. Освещенность, необходимая при чтении, составляет Е = 30 лк. Свет от электрической лампочки без светильника,
находящейся на расстоянии h = 1 м, падает на рабочее место под углом α = 60°. Какой минимальной мощности следует
взять лампочку, если ее световая отдача L = 12,5 лм/Вт?
4. В опыте с зеркалами Френеля расстояние между мнимыми изображениями источника света было равно 0,5мм,
расстояние до экрана 5м. В зеленом свете получились интерференционные полосы на расстоянии 5мм друг от друга.
Найти длину волны зеленого света.
5. Установка для получения колец Ньютона освещается монохроматическим светом, падающим по нормали ек
поверхности пластинки. Наблюдение ведется в отраженном свете. Радиус двух соседних темных колец равны rk = 4,0
мм и rk+1 = 4,38. Радиус кривизны линзы 6,4 м, найти порядковые номера колец и длину волны падающего света.
6. На щель шириной a=2 мкм падает нормально параллельный пучок монохроматического света (λ=589 нм). Под
какими углами фи будут наблюдаться дифракционные минимумы света?
7. Зрительная труба гониометра с дифракционной решеткой поставлена под углом φ=20° к оси коллиматора. При этом
в поле зрения трубы видна красная линия спектра гелия (λ кр=668 нм). Какова постоянная d дифракционной решетки,
если под тем же углом видна и синяя линия (λс)=447 нм) более высокого порядка? Наибольший порядок спектра,
который можно наблюдать при помощи решетки k=5.Свет падает на решетку нормально.
8. Предельный угол полного отражения пучка света на границе жидкости с воздухом равен 43°. Определить угол
Брюстера для падения луча из воздуха на поверхности этой жидкости.
9. На какой угловой высоте над горизонтом должно находиться Солнце, чтобы солнечный свет, отраженный от
поверхности воды, был полностью поляризован?
10. Фотоэффект у некоторого металла начинается при частоте падающего света v0 = 6·1014c-1. Определите частоту
света, при которой освобождаемые им с поверхности данного металла электроны полностью задерживаются разностью
потенциалов в 3 В. Найдите работу выхода для данного металла.
11. Определить максимальную и минимальную энергии фотона в видимой серии спектра водорода (серии Бальмера).
Домашнее задание по ОПТИКЕ
Вариант 4
1. Наблюдатель смотрит на предмет, лежащий на дне водоема. Ему кажется, что предмет находится на глубине 1 м на
расстоянии 5 м от его глаз по прямой линии. Глаза наблюдателя находятся на одной и той же высоте, а именно на
высоте 1,5 м над поверхностью воды. На какой глубине лежит предмет?
2. Расстояние от предмета до экрана 0,8 м. Линза дает на экране четкое изображение при двух ее положениях,
расстояние между которыми 0,2 м. Найти оптическую силу линзы.
3. Чему равны площадь третей зоны Френеля (к=3) и ее радиус, если расстояние от отверствия, до которого дошел
фронт световой волны, и до экрана 2 м, а длина световой волны 5·10 -7 м? Сколько зон Френеля укладывается в этом
отверстии, если его площадь 6,28·10-5м2?
4. Две лампы, сила света которых 25 кд и 8 кд, находятся на расстоянии 1,8 м друг от друга. На каком расстоянии от
первой лампы (по линии, проходящей через лампы) надо поместить лист бумаги, чтобы освещенность его со стороны
первой лампы была вдвое больше, чем со стороны второй лампы?
5. Диаметры двух светлых колец Ньютона соответственно равны 4 и 4,8 мм. Порядковые номера колец не
определялись, но известно, что между двумя измеренными кольцами расположено три светлых кольца. Кольца
наблюдались в отраженном свете с длиной волны 500 нм. Найти радиус кривизны плосковыпуклой линзы.
6. На диафрагму с диаметром отверстия D=1.96 мм падает нормально параллельный пучок монохроматического света
(λ=600 нм). При каком наибольшем расстоянии l между диафрагмой и экраном в центре дифракционной картины еще
будет - наблюдаться темное пятно?
7. Какое фокусное расстояние линзы F должна иметь линза, проектирующая на экран спектр, полученный при помощи
дифракционной решетки, чтобы расстояние между двумя линиями калия λ 2=404.4 нм и λ2=404.7 нм в спектре первого
порядка было равным l=0.1 мм? Постоянная решетки d=2 мкм.
8. Во сколько раз ослабляется интенсивность света, проходящего через два николя, плоскости пропускания которых
образуют угол 30 град, если в каждом из николей в отдельности теряется 10 % интенсивности падающего на него света?
9. Луч света проходит через жидкость, налитую в стеклянный (n=1.5) сосуд, и отражается от дна. Отраженный луч
полностью поляризован при падении его на дно сосуда под углом i Бр=42°37'. Найти показатель преломления n
жидкости. Под каким углом i должен падать на дно сосуда луч света, идущий в этой жидкости, чтобы наступило
полное внутреннее отражение?
10. Красная граница фотоэффекта для некоторого металла соответствует длине волны λ max = 2,75-10-7 м. Найти работу
выхода электрона из этого металла и максимальную скорость электронов, вырываемых из этого металла светом с
длиной волны λ= 1,8·10-7 м. Постоянная Планка 6,63·10-34 Дж-с, скорость света с = 3·108 м/с. me = 9,l·10-31 кг.
11. Активность радиоактивного элемента уменьшилась в 4 раза за 8 дней. Определить период полураспада этого
элемента.
Домашнее задание по ОПТИКЕ
Вариант 3
1. Монохроматический луч падает нормально на боковую поверхность призмы, преломляющей угол которой равен
40°. Показатели преломления материала призмы для этого луча равен 1,5. Найти отклонение луча по выходе из призмы
от первоначального отклонения.
2. Расстояние между двумя собирающими линзами 40 см. на расстоянии 8 см от левой собирающей линзы с фокусным
расстоянием 10 см слева от нее ставят вертикальную стрелку высотой 20 мм. Чему будет равна высота изображения
стрелки, даваемого системой этих линз, если фокусное расстояние второй линзы 25 см?
3. В установке для наблюдения колец Ньютона свет с длиной волны 0,5 мкм падает нормально на плосковыпуклую
линзу с радиусом кривизны 1 м, положенную выпуклой стороной на вогнутую поверхность плосковогнутой линзы с
радиусом кривизны 2 м. Определить радиус третьего темного кольца Ньютона, наблюдаемого в отраженном свете.
4. Монохроматический свет с длиной волны 0,5 мкм падает на мыльную пленку (n =1,3) толщиной 1 мкм,
находящуюся в воздухе. Найти наименьший угол падения, при котором пленка в проходящем свете кажется темной.
5. Радиус четвертой зоны Френеля для плоского волнового фронта равен 3 мм. Определить радиус шестой зоны
Френеля.
6. На дифракционную решетку падает нормально пучок света. При повороте трубы гониометра на угол фи в поле
зрения видна линия λ1=440 нм в спектре третьего порядка. Будут ли видны под этим же углом фи другие спектральные
линии λ2,соответствующие длинам волн в пределах видимого спектра (от 400 до 700 нм)?
7.На пути частично - поляризованного света, степень поляризации которого равна 0,6, поставили анализатор так, что
интенсивность света, прошедшего через него, стала максимальной. Во сколько раз уменьшится интенсивность света,
если плоскость пропускания анализатора повернуть на угол 30°.?
8. Пучок света, идущий в воздухе, падает на поверхность жидкости под углом 54°. Определить угол преломления
пучка, если отраженный пучок полностью поляризован.
9. Два точечных источника, силы света которых 80 кд и 125 кд, находятся на расстоянии 3,6 м один от другого. На
каком расстоянии от первого источника на прямой, соединяющей источника, надо поместить небольшой плоский
экран, чтобы его освещенность была одинаковой с обеих сторон?
10. При освещении пластинки, изготовленной из некоторого металла, светом с частотой v 1=8·1014 Гц, а затем v2 =
6·1014 Гц обнаружили, что максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов изменилась в n = 3 раза. Определить
работу выхода электрона из этого металла.
11. Энергетическая светимость черного тела 10 кВт/м 2. Определить длину волны, соответствующую максимуму
спектральной плотности электрической светимости этого тела.
Домашнее задание по ОПТИКЕ
Вариант 2
1. Расстояние от освещенного предмета до экрана 100см. линза, помещенная между ними, дает четкое изображение
предмета на экране при двух положениях, расстояние между которыми составляет 20 см. Определить фокусное
расстояние линзы.
2. Луч падает под углом α=60 градусов на стеклянную пластинку толщиной d=30 мм. Определить боковое смещение
Δx луча после выхода из пластинки.
3.На мыльную пленку (n = 1,3), находящуюся в воздухе, падает нормально пучок лучей белого цвета. При какой
наименьшей толщине пленки отраженный свет с длиной волны 0,55 мкм окажется максимально усиленным в
результате интерференции?
4.На пути световой волны, идущей в воздухе, поставили стеклянную пластину толщиной 1 мм. На сколько изменится
оптическая длина пути, если волна падает на пластину: 1) нормально; 2) под углом 30 градусов?
5.На диафрагму с круглым отверстием диаметром 4 мм падает нормально параллельный пучок лучей
монохроматического света с длиной волны 0,5 мкм. Точка наблюдения находится на оси отверстия на расстоянии 1 м
от него. Сколько зон Френеля укладывается в отверстии? Темное или светлое пятно получится в центре
дифракционной картины ,если в месте наблюдений поместить экран?
6. Угловая дисперсия дифракционной решетки для λ=668 нм в спектре первого порядка 2.02*10 -5рад/м. Найти
линейную дисперсию d дифракционной решетки, если фокусное расстояние линзы, проектирующей спектр на экран,
равно F=40 см.
7. Какой угол образуют плоскости поляризации двух николей, если свет, вышедшей из второго николя, был ослаблен
в 5 раз? Учесть, что поляризатор поглощает 10, а анализатор 8% падающего на них света.
8. Угол Брюстера при падении света из воздуха на кристалл каменной соли равен 57 град. Определить скорость света
в этом кристалле.
9. При освещении пластинки, изготовленной из некоторого металла, светом с частотой v1=8·1014 Гц, а затем v2 =
6·1014 Гц обнаружили, что максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов изменилась в n = 3 раза. Определить
работу выхода электрона из этого металла
10 Освещенность, необходимая при чтении, составляет Е = 30 лк. Свет от электрической лампочки без светильника,
находящейся на расстоянии h = 1 м, падает на рабочее место под углом α = 60°. Какой минимальной мощности
следует взять лампочку, если ее световая отдача L = 12,5 лм/Вт?
11. Рентгеновское излучение с длиной волны 56,3 пм рассеивается плиткой графита. Определить длину волны лучей,
рассеянных под углом 120° к первоначальному направлению пучка.
Домашнее задание по ОПТИКЕ Вариант 1
1. Если линзу опустить в воду (показатель преломления 1,33), то ее фокусное расстояние будет равным 1 м. если
линзу опустить в сероуглерод (показатель преломления 1,6), то ее фокусное расстояние 10 м. определить фокусное
расстояние линзы в воздухе.
2. Луч света падает под углом 30° на плоскопараллельную стеклянную пластинку и выходит из нее параллельно
первоначальному лучу. Показатель преломления стекла 1,5. Какова толщина d пластинки, если расстояние между
лучами равно 1,94 см?
3.На мыльную пленку (n = 1,3), находящуюся в воздухе, падает нормально пучок лучей белого цвета. При какой
наименьшей толщине пленки отраженный свет с длиной волны 0,55 мкм окажется максимально усиленным в
результате интерференции?
4. Монохроматический луч падает нормально на боковую поверхность призмы, преломляющей угол которой равен
40°. Показатели преломления материала призмы для этого луча равен 1,5. Найти отклонение луча по выходе из
призмы от первоначального отклонения.
5. На дифракционную решетку содержащую 500 штрихов на 1 мм, падает нормально монохроматический свет с
длиной волны 700 нм. За решеткой помещена собирающая линза с главным фокусным расстоянием 50 см. В
фокальной плоскости линзы расположен экран. Определить линейную дисперсию такой системы для максимума
третьего порядка. Ответ выразить в мм/нм.
6. Угловая дисперсия дифракционной решетки для λ=668 нм в спектре первого порядка 2.02*10-5рад/м. Найти
линейную дисперсию d дифракционной решетки, если фокусное расстояние линзы, проектирующей спектр на экран,
равно F=40 см.
7. Найти угол фи между главными плоскостями поляризатора и анализатора, если интенсивность естественного
света, проходящего через поляризатор и анализатор, уменьшается в 4 раза.
8. Свет переходит из жидкости с показателем преломления 1,47 в воздух. Чтобы при переходе из воздуха в жидкость
преломленный луч был максимально поляризован, каким должен быть угол падения луча на эту жидкость?
9. При освещении пластинки, изготовленной из некоторого металла, светом с частотой v 1=8·1014 Гц, а затем v2 =
6·1014 Гц обнаружили, что максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов изменилась в n = 3 раза. Определить
работу выхода электрона из этого металла
10 Освещенность, необходимая при чтении, составляет Е = 30 лк. Свет от электрической лампочки без светильника,
находящейся на расстоянии h = 1 м, падает на рабочее место под углом α = 60°. Какой минимальной мощности
следует взять лампочку, если ее световая отдача L = 12,5 лм/Вт?
11. Найти период обращения электрона на первой боровской орбите атома водорода.
Крайний срок сдачи 25 февраля. Выполняем на листах А4. Жду
работы в каб.716 КФЕН до 17ч00 25.02.13г.
Вариант
№
Ф.И.О.
1
Алексеева Нюргуяна
1
2
Федорова Мария
23
3
Иванов Игорь
2
4
Колесов Айсен
24
5
Васильева Алина
5
6
Лаврова Уйгулана
7
7
Габышева Александра
8
8
Захарова Сахаяна
14
9
Протопопова Анастасия
21
10
Сметанина Саргылана
3
11
Говорова Лена
19
12
Герасимова Лилия
18
13
Яковлева Сааскылана
11
14
Федорова Анжелика
4
15
Кривошапкина Туйаара
10
16
Николаев Василий
15
17
Моякунов Максим
22
18
Ноговицын Александр
6
19
Самсонов Алексей
9
20
Слепцова Сардаана
12
21
Тихонова Алина
20
22
Антонова Варвара
16
23
Гермогенова Айталина
13
24
Иванова Дария
17