Каталог заданий.
Оптика
Версия для печати и копирования в MS Word
1
Задание 32 № 3049

У самой поверхности воды в реке летит комар, стая рыб находится на расстоянии 2 м от поверхности воды. Каково максимальное расстояние до комара, на котором он еще виден рыбам на этой глубине? Относительный показатель преломления света на границе воздух — вода равен 1,33.


Сохранено

Впишите ответ на задание в поле выше или загрузите его (в форматах .txt, .doc, .docx, .pdf, .jpg, .png, .ppt, .pptx, .mp3):

Загрузка решений доступна для зарегистрировавшихся пользователей


2
Задание 32 № 3661

На дифракционную решетку с периодом d=2 мкм нормально падает пучок света, состоящий из фотонов с импульсом p=\text{1},\text{32} умножить на \text{1}{{0} в степени минус 27 } кг умножить на м/с. Под каким углом \varphi к направлению падения пучка наблюдается дифракционный максимум второго порядка?


Сохранено

Впишите ответ на задание в поле выше или загрузите его (в форматах .txt, .doc, .docx, .pdf, .jpg, .png, .ppt, .pptx, .mp3):

Загрузка решений доступна для зарегистрировавшихся пользователей


3
Задание 32 № 3685

Точечный источник света S находится в передней фокальной плоскости собирающей линзы на расстоянии l=2 см от ее главной оптической оси. За линзой в ее задней фокальной плоскости находится плоское зеркало (см. рис.). Построить действительное изображение {S}' источника в данной оптической системе и найти расстояние между точками S и {S}'.


Сохранено

Впишите ответ на задание в поле выше или загрузите его (в форматах .txt, .doc, .docx, .pdf, .jpg, .png, .ppt, .pptx, .mp3):

Загрузка решений доступна для зарегистрировавшихся пользователей


4
Задание 32 № 3691

Школьник на уроке физики получил вогнутое полусферическое зеркало радиусом R и лазерную указку, дающую узкий параллельный пучок света с длиной волны \lambda =\text{66}0 нм. Он пустил луч света от указки параллельно главной оптической оси зеркала O{O}' на расстоянии х от неё (см. рисунок). Затем школьник так подобрал расстояние х, что луч, отразившись от зеркала один раз, отклонился от оси O{O}' на максимальный угол \varphi и вышел за пределы зеркала. Чему при таком отражении равен модуль изменения импульса каждого фотона лазерного луча?


Сохранено

Впишите ответ на задание в поле выше или загрузите его (в форматах .txt, .doc, .docx, .pdf, .jpg, .png, .ppt, .pptx, .mp3):

Загрузка решений доступна для зарегистрировавшихся пользователей


5
Задание 32 № 4220

Точечный источник мощностью Р = 1 мВт излучает монохроматический свет с длиной волны \lambda = 600 нм равномерно во всех направлениях (такой источник называется изотропным). На каком расстоянии r от него концентрация фотонов (то есть число фотонов в единице объема) равна n=2 умножить на 10 в степени 5 м в степени минус 3 ? Объем сферического слоя радиусом r и толщиной \Delta r равен 4 Пи r в степени 2 \Delta r.


Сохранено

Впишите ответ на задание в поле выше или загрузите его (в форматах .txt, .doc, .docx, .pdf, .jpg, .png, .ppt, .pptx, .mp3):

Загрузка решений доступна для зарегистрировавшихся пользователей


6
Задание 32 № 5747

При исследовании спектра ртути с помощью дифракционной решётки и гониометра (прибора для точного измерения углов дифракции света) было обнаружено, что в спектре 3-го порядка вблизи двойной жёлтой линии ртути со средней длиной волны \lambda _1 = 578 нм видна сине-фиолетовая линия 4-го порядка. Оцените её длину волны \lambda _2.


Сохранено

Впишите ответ на задание в поле выше или загрузите его (в форматах .txt, .doc, .docx, .pdf, .jpg, .png, .ppt, .pptx, .mp3):

Загрузка решений доступна для зарегистрировавшихся пользователей


7
Задание 32 № 6436

Лазер испускает световой импульс с энергией W = 3 Дж и длительностью τ = 10 нс. Свет от лазера падает перпендикулярно на плоское зеркало площадью S = 10 см2. Какое среднее давление окажет свет на зеркало?


Сохранено

Впишите ответ на задание в поле выше или загрузите его (в форматах .txt, .doc, .docx, .pdf, .jpg, .png, .ppt, .pptx, .mp3):

Загрузка решений доступна для зарегистрировавшихся пользователей


8
Задание 32 № 6471

Лазер испускает световой импульс с энергией W = 12 Дж. Свет от лазера падает перпендикулярно на плоское зеркало площадью S = 10 см2. Определите длительность импульса τ, если среднее давление света на зеркало равно p = 1 кПа.


Сохранено

Впишите ответ на задание в поле выше или загрузите его (в форматах .txt, .doc, .docx, .pdf, .jpg, .png, .ppt, .pptx, .mp3):

Загрузка решений доступна для зарегистрировавшихся пользователей


9
Задание 32 № 6945

Мальчик, занимавшийся весной на улице выжиганием по дереву при помощи фокусировки солнечного света лупой, случайно забрызгал деревянную поверхность, и на ней появились капли воды объёмом V = 1 мм3. Сколько времени займёт испарение одной такой капли, если солнечная постоянная равна С = 1,4 кВт/м2, диаметр лупы D = 5 см, начальная температура капель близка к 0 °С и весь сфокусированный лупой свет поглощается каплей?

Справка: Солнечная постоянная – это энергия излучения Солнца, попадающая в единицу времени на единицу площади при нормальном падении солнечного света.


Сохранено

Впишите ответ на задание в поле выше или загрузите его (в форматах .txt, .doc, .docx, .pdf, .jpg, .png, .ppt, .pptx, .mp3):

Загрузка решений доступна для зарегистрировавшихся пользователей


10
Задание 32 № 7372

Аквариум имеет прозрачные вертикальные стенки: три плоские (боковые и заднюю) и одну цилиндрическую (переднюю), с радиусом R = 0,8 м. В него налита вода с показателем преломления n = 4/3. Мальчик, глядя на маленькую рыбку в аквариуме по горизонтали, перпендикулярно цилиндрической стенке, видит рыбку (точнее, её изображение) на расстоянии b = 16 см от этой стенки (см. рисунок). На каком расстоянии a от этой стенки будет видна рыбка, если мальчик будет смотреть на неё сквозь поверхность воды по вертикали, сверху вниз?


Сохранено

Впишите ответ на задание в поле выше или загрузите его (в форматах .txt, .doc, .docx, .pdf, .jpg, .png, .ppt, .pptx, .mp3):

Загрузка решений доступна для зарегистрировавшихся пользователей


11
Задание 32 № 7902

На расстоянии b от собирающей линзы находится точечный источник света, расположенный на высоте Н от главной оптической оси. В фокальной плоскости линзы расположен экран с маленькой щелью А на расстоянии h от главной оптической оси. Изобразите ход луча SA и определите, на каком расстоянии х от плоскости линзы этот луч пересечёт главную оптическую ось.

F = 20 см,

h = 4 см,

b = 70 см,

H = 5 см.


Сохранено

Впишите ответ на задание в поле выше или загрузите его (в форматах .txt, .doc, .docx, .pdf, .jpg, .png, .ppt, .pptx, .mp3):

Загрузка решений доступна для зарегистрировавшихся пользователей


12
Задание 32 № 8026

Тонкая палочка АВ длиной l = 10 см расположена параллельно главной оптической оси тонкой собирающей линзы на расстоянии h = 15 см от неё (см. рисунок). Конец А палочки располагается на расстоянии а = 40 см от линзы. Постройте изображение палочки в линзе и определите его длину L. Фокусное расстояние линзы F = 20 cм.


Сохранено

Впишите ответ на задание в поле выше или загрузите его (в форматах .txt, .doc, .docx, .pdf, .jpg, .png, .ppt, .pptx, .mp3):

Загрузка решений доступна для зарегистрировавшихся пользователей


13
Задание 32 № 8881

Параллельный пучок света от ртутной лампы нормально падает на дифракционную решётку с периодом d = 5 мкм. За решёткой находится объектив с фокусным расстоянием F = 25 см, а в его фокальной плоскости, параллельной решётке, — экран, на котором наблюдается линейчатый спектр лампы. Каково расстояние Δl на экране между жёлтой линией с длиной волны λ1 = 578 нм в спектре порядка m1 = 3 и синей линией с длиной волны λ2 = 436 нм в спектре порядка m2 = 4?


Сохранено

Впишите ответ на задание в поле выше или загрузите его (в форматах .txt, .doc, .docx, .pdf, .jpg, .png, .ppt, .pptx, .mp3):

Загрузка решений доступна для зарегистрировавшихся пользователей


14
Задание 32 № 8962

Параллельный пучок света с длиной волны λ = 600 нм и концентрацией фотонов n = 1014 м-3 нормально падает на идеальное зеркало, равномерно освещая всю его поверхность, площадь которой равна S = 1 м2. Чему равен модуль силы F давления этого светового пучка на зеркало?


Сохранено

Впишите ответ на задание в поле выше или загрузите его (в форматах .txt, .doc, .docx, .pdf, .jpg, .png, .ppt, .pptx, .mp3):

Загрузка решений доступна для зарегистрировавшихся пользователей


15
Задание 32 № 9106

На горизонтальном столе лежит квадратная плоскопараллельная пластина со стороной a = 5,2 см и толщиной d = 1 см, изготовленная из стекла с показателем преломления n = 1,5. Боковые вертикальные поверхности пластины зачернены и поглощают свет. Школьник с разных сторон направляет узкий световой луч от мощной лазерной указки на пластину под углом α = 30º к вертикали и наблюдает на потолке комнаты пятна света, многократно отражённого от пластины. Какое максимальное число N таких пятен он сможет увидеть, если наиболее удачно выберет направление падения светового луча?


Сохранено

Впишите ответ на задание в поле выше или загрузите его (в форматах .txt, .doc, .docx, .pdf, .jpg, .png, .ppt, .pptx, .mp3):

Загрузка решений доступна для зарегистрировавшихся пользователей


16
Задание 32 № 9168

На оптической оси тонкой собирающей линзы с фокусным расстоянием F = 10 см слева от неё на расстоянии a = 3F/2 = 15 см находится точечный источник света S. За линзой справа от неё на расстоянии F = 10 см расположено плоское зеркало, перпендикулярное оси линзы. На каком расстоянии от источника находится его изображение S' в данной оптической системе?

К решению приложите рисунок с изображением хода лучей от S до S'.


Сохранено

Впишите ответ на задание в поле выше или загрузите его (в форматах .txt, .doc, .docx, .pdf, .jpg, .png, .ppt, .pptx, .mp3):

Загрузка решений доступна для зарегистрировавшихся пользователей


17
Задание 32 № 9284

Плоская монохроматическая световая волна падает по нормали на дифракционную решетку с периодом 5 мкм. Параллельно решетке позади нее размещена собирающая линза с фокусным расстоянием 20 см. Дифракционная картина наблюдается на экране в задней фокальной плоскости линзы. Частота падающего света 8 · 1014 Гц. Найдите расстояние между ее главными максимумами 1-го и 2-го порядков. Угол отклонения лучей решеткой \alpha считать малым, так что  синус \alpha \approx \operatorname{tg}\alpha \approx \alpha .


Сохранено

Впишите ответ на задание в поле выше или загрузите его (в форматах .txt, .doc, .docx, .pdf, .jpg, .png, .ppt, .pptx, .mp3):

Загрузка решений доступна для зарегистрировавшихся пользователей


18
Задание 32 № 9291

Плоская монохроматическая световая волна частотой 8,4 · 1014 Гц падает по нормали на дифракционную решетку. Параллельно решетке позади нее размещена собирающая линза с фокусным расстоянием 21 см. Дифракционная картина наблюдается на экране в задней фокальной плоскости линзы. Расстояние между ее главными максимумами 1-го и 2-го порядков составляет 18 мм. Найдите период дифракционной решетки. Угол отклонения лучей решеткой \alpha считать малым, так что  синус \alpha \approx тангенс \alpha \approx \alpha.


Сохранено

Впишите ответ на задание в поле выше или загрузите его (в форматах .txt, .doc, .docx, .pdf, .jpg, .png, .ppt, .pptx, .mp3):

Загрузка решений доступна для зарегистрировавшихся пользователей


19
Задание 32 № 10091

Прямоугольный треугольник с катетами с = 2 см и h = 3 см расположен перед собирающей линзой с фокусным расстоянием F = 10 см, как показано на рисунке.

Чему равна площадь даваемого линзой изображения этого треугольника? Сделайте рисунок с указанием хода лучей.


Сохранено

Впишите ответ на задание в поле выше или загрузите его (в форматах .txt, .doc, .docx, .pdf, .jpg, .png, .ppt, .pptx, .mp3):

Загрузка решений доступна для зарегистрировавшихся пользователей


20
Задание 32 № 10204

На рисунке изображена интерференционная схема Юнга, в которой источник S монохроматического света с длиной волны λ = 600 нм помещён перед ширмой с двумя узкими щелями, находящимися на расстоянии d = 1,5 мм друг от друга. Из-за дифракции на этих щелях свет после ширмы расходится во все стороны, как от двух когерентных источников, и на экране, на расстоянии L = 3 м от ширмы со щелями, наблюдается интерференционная картина. Найдите период Δx этой картины, т. е. расстояние между интерференционными полосами на экране. Экран расположен параллельно ширме.


Сохранено

Впишите ответ на задание в поле выше или загрузите его (в форматах .txt, .doc, .docx, .pdf, .jpg, .png, .ppt, .pptx, .mp3):

Загрузка решений доступна для зарегистрировавшихся пользователей


21
Задание 32 № 10241

Луч от лазерной указки проходит через стеклянную призму с показателем преломления n = 1,5 и преломляющим углом θ = 30° так, что внутри призмы он идёт перпендикулярно биссектрисе её преломляющего угла (см. рисунок). На какой угол φ луч отклоняется призмой от своего первоначального направления?


Сохранено

Впишите ответ на задание в поле выше или загрузите его (в форматах .txt, .doc, .docx, .pdf, .jpg, .png, .ppt, .pptx, .mp3):

Загрузка решений доступна для зарегистрировавшихся пользователей


22
Задание 32 № 10662

Телескопические устройства состоят обычно из двух линз — длиннофокусного объектива и короткофокусного окуляра. В трубе системы Кеплера окуляр — лупа, т. е. собирающая линза, а в трубе системы Галилея окуляр — это рассеивающая линза. В обеих трубах фокальные плоскости объектива и окуляра совпадают, так что параллельный пучок света на входе в систему преобразуется в параллельный же пучок на её выходе. Рассмотрим две такие трубы с одинаковым угловым увеличением Г = 20, с одинаковыми фокусными расстояниями объективов F = 50 см и одинаковыми по модулю фокусными расстояниями f окуляров. Какая труба короче и на сколько?


Сохранено

Впишите ответ на задание в поле выше или загрузите его (в форматах .txt, .doc, .docx, .pdf, .jpg, .png, .ppt, .pptx, .mp3):

Загрузка решений доступна для зарегистрировавшихся пользователей


23
Задание 32 № 11289

Дедушка Пети плохо видит вблизи из-за дальнозоркости, и для чтения книг на расстоянии наилучшего зрения (d0 = 25 см) ему приходится использовать очки силой D1 = +2 дптр. Если предмет расположен ближе 25 см, например на расстоянии d1 = 15 см, то какие очки (с какой оптической силой D2) дедушке придётся надеть вместо обычных, чтобы чётко видеть предмет (например, игольное ушко)?

Напоминание: при сложении тонких линз их оптические силы складываются.


Сохранено

Впишите ответ на задание в поле выше или загрузите его (в форматах .txt, .doc, .docx, .pdf, .jpg, .png, .ppt, .pptx, .mp3):

Загрузка решений доступна для зарегистрировавшихся пользователей


24
Задание 32 № 19685

На главной оптической оси тонкой собирающей линзы с фокусным расстоянием F = 10 см на расстоянии d = 30 см от линзы находится точечный источник света S. За линзой в её фокальной плоскости расположено плоское зеркало, отражающая поверхность которого направлена в сторону линзы. Рассчитайте, на каком расстоянии от линзы находится изображение источника в данной оптической системе, и сделайте чертёж, поясняющий расчёт.


Сохранено

Впишите ответ на задание в поле выше или загрузите его (в форматах .txt, .doc, .docx, .pdf, .jpg, .png, .ppt, .pptx, .mp3):

Загрузка решений доступна для зарегистрировавшихся пользователей


25
Задание 32 № 19749

В фокальной плоскости тонкой линзы с фокусным расстоянием F = 1 м симметрично относительно её главной оптической оси находятся два когерентных точечных источника света S1 и S2 с длиной волны \lambda = 546 нм. Расстояние между источниками d = 2 мм. За линзой на некотором расстоянии от неё расположен экран, на котором наблюдаются интерференционные полосы (см. рисунок). Экран параллелен линзе. Найдите период интерференционной картины на экране вблизи точки, где разность хода лучей от этих источников равна нулю.


Сохранено

Впишите ответ на задание в поле выше или загрузите его (в форматах .txt, .doc, .docx, .pdf, .jpg, .png, .ppt, .pptx, .mp3):

Загрузка решений доступна для зарегистрировавшихся пользователей


26
Задание 32 № 19814

Параллельный пучок света с длиной волны \lambda = 440 нм падает на дифракционную решётку, содержащую n = 100 штрихов на мм, под углом \theta = 30 в степени circ между нормалью к плоскости решётки и пучком, а затем попадает на тонкую линзу, главная оптическая ось которой направлена вдоль пучка. В фокальной плоскости этой линзы с фокусным расстоянием F = 25 см расположен экран, на котором наблюдаются дифракционные максимумы. Найдите расстояние на экране между максимумами ± 1 порядка.


Сохранено

Впишите ответ на задание в поле выше или загрузите его (в форматах .txt, .doc, .docx, .pdf, .jpg, .png, .ppt, .pptx, .mp3):

Загрузка решений доступна для зарегистрировавшихся пользователей


27
Задание 32 № 19859

Нижняя грань BC прозрачного клина посеребрена и представляет собой плоское зеркало. Угол при основании клина \alpha=60 в степени circ \rm . Луч света падает из воздуха на клин перпендикулярно грани AC, преломляется и выходит в воздух через другую грань под углом \gamma=45 в степени circ \rm к её нормали. Определите показатель преломления материала клина. Сделайте рисунок, поясняющий ход луча в клине.


Сохранено

Впишите ответ на задание в поле выше или загрузите его (в форматах .txt, .doc, .docx, .pdf, .jpg, .png, .ppt, .pptx, .mp3):

Загрузка решений доступна для зарегистрировавшихся пользователей


28
Задание 32 № 19879

Шарик подвешен на нити и совершает колебания. Его крайние точки, А и B, лежат на оптической оси собирающей линзы силой D = 50 дптр. Проекция точки равновесия шарика находится на расстоянии  корень из { 5} см от первого фокуса линзы. Расстояние от неё до крайних точек равно 1 см. Найдите расстояние между изображениями крайних точек A и B в собирающей линзе.


Сохранено

Впишите ответ на задание в поле выше или загрузите его (в форматах .txt, .doc, .docx, .pdf, .jpg, .png, .ppt, .pptx, .mp3):

Загрузка решений доступна для зарегистрировавшихся пользователей


29
Задание 32 № 23319

При наведении фотокамеры «на резкость» плоскость изображения совмещается с плоскостью плёнки или оптической матрицы. При этом каждой точке в плоскости предмета соответствует точка изображения. Однако, если снимаемый объект имеет «глубину» в направлении оптической оси объектива, то предметы, расположенные ближе или дальше, получаются «нерезкими», так как изображения их точек лежат дальше или ближе плёнки. «Глубиной резкости» называется продольный размер «области предметов», в пределах которого они ещё видны «чётко», то есть размытие точек изображения не превышает определённой величины. Глубину резкости можно увеличить, если уменьшить диаметр отверстия (диафрагмы), пропускающего свет через объектив внутрь камеры. Рассмотрите случай, когда предмет (точка) находится на расстоянии d = 10 м на оптической оси объектива (тонкой линзы) с фокусным расстоянием F = 48 мм и диаметром диафрагмы D = 30 мм. Оцените, на каком расстоянии \Delta d ближе к объективу может располагаться другая точка, чтобы её изображение оставалось чётким, то есть радиус размытой точки на плёнке не превышал 0,01 мм? Решение поясните чертежом, изобразив на нём ход лучей в оптической системе.


Сохранено

Впишите ответ на задание в поле выше или загрузите его (в форматах .txt, .doc, .docx, .pdf, .jpg, .png, .ppt, .pptx, .mp3):

Загрузка решений доступна для зарегистрировавшихся пользователей

Завершить тестирование, свериться с ответами, увидеть решения.