Оптика Методические указания по выполнению контрольной работы

Оптика

Решение задачи 16.

Луч света от монеты падает на нижнюю грань куба под углом , преломляется на нижней грани под углом , падает на боковую грань под углом  и выходит из боковой грани под углом . Монета перестает быть видна, если , но тогда , а это отвечает показателю преломления .

Решение задачи 17.

Обозначим расстояние от линзы до источника света при первом и втором ее положении через , , и от линзы до экрана – через  и . Тогда , . Используя формулу линзы для ее первого и второго положения, получаем

, . Отсюда , или . Исключая из последнего выражения , , , получаем , откуда . Далее, , и фокусное расстояние линзы равно .

Решение задачи 18.

При малом угле падения  угол преломления равен . Из чертежа находим, что , тогда , следовательно, , и . Тогда угол отклонения первоначального луча равен .

Решение задачи 19.

Плосковыпуклая линза с отражающим слоем, нанесенным на плоскую поверхность, эквивалентна двум сложенным вместе по плоской поверхности исходным линзам. У такой линзы в соответствии с формулой , где  – показатель преломления материала линзы, ,  – радиусы кривизны ее поверхностей, оптическая сила удвоится, а фокусное расстояние уменьшится в 2 раза.

Решение задачи 20.

Для незаряженного шарика уравнение фотоэффекта имеет вид , где  – постоянная Планка,  – частота света для красной границы фотоэффекта незаряженного шарика,  – работа выхода электрона при фотоэффекте. Если шарик заряжен, то уравнение фотоэффекта изменяется: . Следовательно, частота красной границы фотоэффекта изменится на величину . Последнее равенство применимо, только, если , при  из приведенных расчетов следует абсурдный вывод, что электроны будут самопроизвольно покидать шарик. Именно поэтому в условии задачи говорится о малом заряде , вызывающем малое изменение частоты .

На главную