Методичне об’єднання вчителів фізики


remember me

 

Підготовка до олімпіад по темі "Оптика"

Oct 3, 2013
Добірка кількісних та графічних задач.

 

 

Збиральна лінза.

№1.Збиральна лінза вставлена в отвір непрозорої ширми.Точкове джерело світла знаходиться на головній оптичній вісі лінзи на відстані d=10см від неї. По другу сторону лінзи на такій же відстані d від неї поставлено перпендикулярно до вісі екран.На екрані утворюється світлий круг, діаметр якого в Г=2 рази менший за діаметр лінзи. Знайти фокусну вістань F лінзи?

№2.Точкове джерело світла знаходиться на головній оптичній вісі лінзи на відстані d=25см від неї.Фокусна відстань лінзи F=10см ,а її радіус r=5см .По другу сторону лінзи ставлять екран так, що на ньому отримують чітке зображення джерела.Потім екран переміщають вздовж вісі на відстань a=5см .Знайдіть радіус R світлого круга на екрані?

№3.Збиральна лінза із фокусною відстанню F=0,06м вставлена в отвір радіусом r=0,03м в непрозорій ширмі. На екрані,що знаходиться на відстані f=0,16м від ширми, одержано чітке зображення точкового джерела світла. Яким буде радіус R світлого круга на екрані, якщо забрати лінзу із отвору?

№4. .Збиральна лінза із фокусною відстанню F=0,05м вставлена в отвір радіусом r=0,03м в дошці. Точкове джерело світла знаходиться на головній оптичній вісі лінзи на відстані   від неї. По другу сторону дошки розмістили аркуш паперу, на якому одержали чітке зображення джерела світла. Яким буде радіус R світлого круга на екрані, якщо забрати лінзу із отвору?

№5.Зображення l довжини міліметрової поділки лінійки,що знаходиться перед лінзою на відстані d=12,5см має на екрані довжину L=8см. На якій відстані f від лінзи знаходиться екран?

№6.Освітлена щілина висотою h=5см проектується за допомогою збірної лінзи іТочкове джз фокусною відстанню F=10см на екран, що знаходиться на відстані f=12см Знайти висоту H щілини на екрані?

№7.Предмет довжиною l=8см проектується на екран. Яку фокусну відстань повинен мати об’єктив проектора, що знаходиться на відстані f=4м від екрана, щоб зображення предмета на екрані мало довжину L=2м?

№8.Збиральна лінза з оптичною силою D=8дптр дає зображення предмета, рівне розміру предмета.Як потрібно змінити відстань між лінзою та предметом, щоб його зображення зменшилось в три рази?

№9.Відстань від предмета до збиральної лінзи в n=5разів більша від фокусної відстані лінзи.Знайти збільшення лінзи?

№10На якій відстані f від об’єктива медіапроектора з фокусною відстанню F=0,1м потрібно розмістити екран, щоб розмір зображення відповідав збільшенню Г=50?

№11.Об’єктив відеокамери дає зображення предмета з відстані d=5м,на світлочутливу пластинку.Предмет вільно падає.Знайти фокусну відстань об’єктива, якщо зображення рухається із прискоренням a=0,2м/с?

Розсівна лінза.

№1.Предмет висотою h=3см знаходиться на відстані d=15см від розсівної лінзи із фокусною відстанню F=30см. На якій відстані f від лінзи знаходиться зображення, та яка його висота H ?

 

 

 

№2.Точкове джерело світла, розташоване на відстані d=1,2м від розсівної лінзи, наближають до неї вздовж головної оптичної вісі до відстані d=0,6м .При цьому уявне зображення джерела проходить вздовж вісі відстань l=10см  Знайти фокусну F відстань лінзи ?

№3.Світловий промінь, пронизує розсівну лінзу із фокусною відстанню F=13,5см , заломовшись в ній перетинає головну оптичну вісь в точці, що лежить на відстані f=9см .В якій точці промінь перетне вісь,якщо лінзу забрати ?

№4. Розсівна лінза зфокусною відстанню F=12см роміщена між двома точковими джерелами світла в два рази ближче до одного з них, ніж до другого. Відстань між зображеннями джерел L=7,8 см .Знайти відстань l між джерелами ?

№5.Екран розташовано на відстані  l=21см від отвору в який вставлено лінзу радіусом r=5см  .На лінзу падає збіжний потік променів,що на екрані дає світлу пляму з радіусом  R=3см .Якщо лінзу забрати, то радіус плями не зміниться. Знайти фокусну відстань F лінзи ?

№6.Склянна лінза має вповітрі ( nпв=1 ) оптичну силу D=5дптр .Знайти фокусну відстань F тієїж лінзи, зануреної у воду? Показники заломлення скла та води відповідно nск= 1,5 ; nвд=1,33 .

№7.Кусок скла із показником заломленнч nск= 1,5 має повітряну порожнину у вигляді двоякоопуклої лінзи радіусом кривизни R=10см .На головній оптичній вісі лінзи в склі на відстані d=20см є порошинка. Знайти відстань l до зображення?

№8. Крайні промені видимого спектру для оптичного скла (флінт ) мають показник заломлення n1=1,745 та n2=1,809 .З даного сорту скла виготовили двояковипуклу лінзу з радіусами кривизни R1=R2=0,2м .Знайти відстань між фокусами для крайніх променів ?

№9.Дві збірні лінзи, що мають одинакову форму,  виготовлені з різних сортів скла (n1=1,5 та n2=1,7).Знайти відношення фокусних відстаней лінз в повітрі та воді (nпв=1, nвд=1,33 ) ?

№10.Плоско-випукла лінза з фокусною відстанню F1=10см занурена плоскою поверхнею у воду так, що сферична поверхня знаходиться в повітрі.Перпендикулярно до поверхні води падають паралельні світлові промені.На якій відстані F2 від плоскої поверхні лінзи зфокусуються промені? Діаметр лінзи багато менший фокусної відстані; nвд=1,33.

 

Побудова

зображень у лінзах

 

№1. Дайте означення лінзи. ? Назвіть її властивості ? Назвіть типи лінз ?

№2.Яку лінію називають головною оптичною віссю лінзи ? Зобразіть її на малюнку, та накресліть побічні оптичні вісі.

№3.Що таке фокус лінзи, скільки їх ? Покажіть на малюнку.

№4.Зобразіть схематично опуклу та ввігнуту лінзи, покажіть все те,про що йшлося в завданнях 1-3 ?

№5.Як заломлюється в збірній лінзі промінь паралельний головній оптичній вісі. Покажіть хід цього променя ? Поясніть чому її називають збиральною ?

 

 

№6. Як заломлюється в розсівній лінзі промінь паралельний головній оптичній вісі. Покажіть хід цього променя ? Поясніть чому її називають розсівною?

 

 

№7.Побудуйте зображення у лінзі, та охарактеризуйте його ?

b

a

F

F

2F

М

 

 

М

                                                                      

                                                                      

                                                                           

                                                                            

                                                                            

                                                                             

                                                                               

 

 

F

№8. Побудуйте зображення у розсівній лінзі, та охарактеризуйте його ?

                                                                       

                                                                              

                                                                          

                                                                               

    М                                                               М

                                                                       

                                                                         

                                                                       

 

А

№9.Визначте графічно положення фокусів та оптичного центра лінзи ?

 

 
 

 

 

 


 

А1

М                                                                   М

                                                                               

                                                                                

                                                                               

№10. Визначте графічно положення фокусів та оптичного центра лінзи ?

       А

                                                А1

                                                             

М   Б                                       Б1                    М

 

№11. Визначте графічно положення фокусів та оптичного центра лінз                                                        

         А1

                                                 А

                                                                              

М      Б1                                    Б                        М

                                                                                 

 

№12.Знайти за побудовою положення фокусів лінзи, якщо задано хід довільного променя?                                          

                                                                             

                                                                                 

М                                                                      М

                                                                               

                                                                               

№13. Знайти за побудовою положення фокусів лінзи, якщо задано хід довільного променя?                                                                       

                                                                               

                                                                              

М                                                                       М

                                                                                   

                                                                               

                                                                                   

                                                                                   

№14.На малюнку показано хід променя АВС. Знайдіть побудовою промінь КО ?

                                                                              

              А                         В  

                                                  С   

М                                                                       М

                                       О        

 

                К                                                     

                                                                             

№15.Знайти побудовою, де знаходиться оптичний центр лінзи та її фокуси, якщо ММ—головна оптична вісь, А—світна точка, А1—її зображення.Також визначте тип лінзи та дайте характеристику зображенню ?

       А

                                                                   

                                                                                

М                                                                     М

                                                      А1

 

№16.Визначити побудовою оптичний центр та фокуси лінзи.Визначити тип лінзи і зображення?                                     А

 

           А1

М                                                                     М

 

№17.Знайти фокуси лінзи ?

 

 

 

 

                                                                            

                                                                         

   А                                                       А1

М                                                                     М