Каталог заданий.
Оптика
Версия для печати и копирования в MS Word
1
Тип 14 № 7195
i

Стек­лян­ную линзу (по­ка­за­тель пре­лом­ле­ния стек­ла nстек­ла  =  1,54), по­ка­зан­ную на ри­сун­ке, пе­ре­нес­ли из воз­ду­ха (nвоз­ду­ха  =  1) в воду (nводы  =  1,33). Вы­бе­ри­те все вер­ные утвер­жде­ния о ха­рак­те­ре из­ме­не­ний, про­изо­шед­ших с оп­ти­че­ской си­сте­мой «линза + окру­жа­ю­щая среда».

 

1.  Линза из со­би­ра­ю­щей пре­вра­ти­лась в рас­се­и­ва­ю­щую.

2.  Линза была и оста­лась рас­се­и­ва­ю­щей.

3.  Фо­кус­ное рас­сто­я­ние умень­ши­лось, оп­ти­че­ская сила уве­ли­чи­лась.

4.  Фо­кус­ное рас­сто­я­ние уве­ли­чи­лось, оп­ти­че­ская сила умень­ши­лась.

5.  Линза была и оста­лась со­би­ра­ю­щей.


Ответ:

2
Тип 14 № 7364
i

Луч света идет в воде, па­да­ет на плос­кую гра­ни­цу раз­де­ла «вода  — воз­дух» и це­ли­ком от­ра­жа­ет­ся от гра­ни­цы раз­де­ла. Затем угол па­де­ния луча на гра­ни­цу раз­де­ла на­чи­на­ют умень­шать. Вы­бе­ри­те все вер­ные утвер­жде­ния о ха­рак­те­ре из­ме­не­ний углов, ха­рак­те­ри­зу­ю­щих ход луча, и о ходе са­мо­го луча.

 

1.  Угол от­ра­же­ния луча будет умень­шать­ся.

2.  Может по­явить­ся пре­лом­лен­ный луч.

3.  От­ра­жен­ный луч не ис­че­за­ет.

4.  Если пре­лом­ле­ние будет воз­мож­но, то угол пре­лом­ле­ния луча будет уве­ли­чи­вать­ся.

5.  Угол от­ра­же­ния может стать боль­ше угла па­де­ния.


Ответ:

3

То­чеч­ный ис­точ­ник света на­хо­дит­ся в ем­ко­сти с жид­ко­стью и опус­ка­ет­ся вер­ти­каль­но вниз от по­верх­но­сти жид­ко­сти. При этом на по­верх­но­сти жид­ко­сти воз­ни­ка­ет пятно, в пре­де­лах ко­то­ро­го лучи света от ис­точ­ни­ка вы­хо­дят из жид­ко­сти в воз­дух. Глу­би­на по­гру­же­ния ис­точ­ни­ка (рас­сто­я­ние от по­верх­но­сти жид­ко­сти до ис­точ­ни­ка света), из­ме­рен­ная через рав­ные про­ме­жут­ки вре­ме­ни, а также со­от­вет­ству­ю­щий ра­ди­ус свет­ло­го пятна пред­став­ле­ны в таб­ли­це. По­греш­ность из­ме­ре­ния глу­би­ны по­гру­же­ния и ра­ди­у­са пятна со­ста­ви­ла 1 см. Вы­бе­ри­те все вер­ные утвер­жде­ния на ос­но­ва­нии дан­ных, при­ве­ден­ных в таб­ли­це.

 

Глу­би­на по­гру­же­ния, см10203040506070
Ра­ди­ус пятна, см12243648607284

 

1.  Об­ра­зо­ва­ние упо­мя­ну­то­го пятна на по­верх­но­сти обу­слов­ле­но дис­пер­си­ей света в жид­ко­сти.

2.  Пре­дель­ный угол пол­но­го внут­рен­не­го от­ра­же­ния мень­ше 45°.

3.  По­ка­за­тель пре­лом­ле­ния жид­ко­сти мень­ше 1,5.

4.  Об­ра­зо­ва­ние пятна на по­верх­но­сти обу­слов­ле­но яв­ле­ни­ем пол­но­го внут­рен­не­го от­ра­же­ния.

5.  Гра­ни­ца пятна дви­жет­ся с уско­ре­ни­ем.


Ответ:

4
Тип 14 № 9508
i

Ди­фрак­ци­он­ная ре­шет­ка, име­ю­щая 1000 штри­хов на 1 мм своей длины, осве­ща­ет­ся па­рал­лель­ным пуч­ком мо­но­хро­ма­ти­че­ско­го света с дли­ной волны 420 нм. Свет па­да­ет пер­пен­ди­ку­ляр­но ре­шет­ке. Вплот­ную к ди­фрак­ци­он­ной ре­шет­ке, сразу за ней, рас­по­ло­же­на тон­кая со­би­ра­ю­щая линза. За ре­шет­кой на рас­сто­я­нии, рав­ном фо­кус­но­му рас­сто­я­нию линзы, па­рал­лель­но ре­шет­ке рас­по­ло­жен экран, на ко­то­ром на­блю­да­ет­ся ди­фрак­ци­он­ная кар­ти­на.

 

Вы­бе­ри­те все вер­ные утвер­жде­ния.

 

1.  Мак­си­маль­ный по­ря­док на­блю­да­е­мых ди­фрак­ци­он­ных мак­си­му­мов равен 2.

2.  Если уве­ли­чить длину волны па­да­ю­ще­го света, то мак­си­маль­ный по­ря­док на­блю­да­е­мых ди­фрак­ци­он­ных мак­си­му­мов уве­ли­чит­ся.

3.  Если умень­шить длину волны па­да­ю­ще­го света, то рас­сто­я­ние на экра­не между ну­ле­вым и пер­вым ди­фрак­ци­он­ны­ми мак­си­му­ма­ми умень­шит­ся.

4.  Если за­ме­нить линзу на дру­гую, с бóльшим фо­кус­ным рас­сто­я­ни­ем, и рас­по­ло­жить экран так, чтобы рас­сто­я­ние от линзы до экра­на по-⁠преж­не­му было равно фо­кус­но­му рас­сто­я­нию линзы, то рас­сто­я­ние на экра­не между ну­ле­вым и пер­вым ди­фрак­ци­он­ны­ми мак­си­му­ма­ми умень­шит­ся.

5.  Если за­ме­нить ди­фрак­ци­он­ную ре­шет­ку на дру­гую, с бóльшим пе­ри­о­дом, то угол, под ко­то­рым на­блю­да­ет­ся пер­вый ди­фрак­ци­он­ный мак­си­мум, уве­ли­чит­ся.


Ответ:

5
Тип 14 № 10321
i

Фо­кус­ное рас­сто­я­ние тон­кой со­би­ра­ю­щей линзы равно F. На глав­ной оп­ти­че­ской оси слева от линзы на рас­сто­я­нии a  =  2,5F от нее на­хо­дит­ся то­чеч­ный ис­точ­ник света. Го­ри­зон­таль­ная ось Ox сов­па­да­ет с глав­ной оп­ти­че­ской осью линзы.

 

Вы­бе­ри­те все вер­ные утвер­жде­ния.

 

1.  Изоб­ра­же­ние то­чеч­но­го ис­точ­ни­ка света будет на­хо­дить­ся спра­ва от линзы на рас­сто­я­нии b > a от нее.

2.  Если линзу пе­ре­ме­стить вдоль глав­ной оп­ти­че­ской оси так, что рас­сто­я­ние от то­чеч­но­го ис­точ­ни­ка света до линзы умень­шит­ся на ве­ли­чи­ну l  =  F, то изоб­ра­же­ние ис­точ­ни­ка будет на­хо­дить­ся спра­ва от линзы на рас­сто­я­нии b > a от нее.

3.  Если линзу пе­ре­ме­стить вдоль глав­ной оп­ти­че­ской оси так, что рас­сто­я­ние от то­чеч­но­го ис­точ­ни­ка света до линзы ста­нет рав­ным 3,5F, то изоб­ра­же­ние ис­точ­ни­ка будет на­хо­дить­ся спра­ва от линзы на рас­сто­я­нии b > a от нее.

4.  Если линзу сме­стить пер­пен­ди­ку­ляр­но глав­ной оп­ти­че­ской оси, не из­ме­няя рас­сто­я­ния a от то­чеч­но­го ис­точ­ни­ка света до линзы, то оп­ти­че­ская сила линзы не из­ме­нит­ся.

5.  Если линзу по­вер­нуть от­но­си­тель­но глав­ной оп­ти­че­ской оси на угол α, то изоб­ра­же­ние то­чеч­но­го ис­точ­ни­ка света по­вер­нет­ся от­но­си­тель­но оси Ox на угол 2α.


Ответ:

6

На плос­кую гра­ни­цу раз­де­ла двух сред па­да­ет луч света, иду­щий из среды 1 в среду 2. В таб­ли­це при­ве­де­ны зна­че­ния си­ну­сов углов па­де­ния  левая круг­лая скоб­ка sin альфа пра­вая круг­лая скоб­ка и си­ну­сов углов пре­лом­ле­ния  левая круг­лая скоб­ка sin бета пра­вая круг­лая скоб­ка этого луча.

 

sin альфа sin бета
0,2588190,345092
0,5000000,666667
0,7071070,942809
0,8191521,000000
0,8660251,000000

 

Из при­ве­ден­но­го спис­ка вы­бе­ри­те все вер­ные утвер­жде­ния.

 

1.  Луч па­да­ет на гра­ни­цу раз­де­ла из оп­ти­че­ски более плот­ной среды.

2.  По­ка­за­тель пре­лом­ле­ния среды 1 в 4/⁠3 раза мень­ше по­ка­за­те­ля пре­лом­ле­ния среды 2.

3.  Ча­сто­та рас­про­стра­не­ния света в среде 1 равна ча­сто­те рас­про­стра­не­ния света в среде 2.

4.  Длина волны в среде 1 мень­ше длины волны в среде 2.

5.  Синус пре­дель­но­го угла пол­но­го внут­рен­не­го от­ра­же­ния точно равен 0,819152.


Ответ:

7
Тип 14 № 19798
i

То­чеч­ный ис­точ­ник света уда­ля­ет­ся от тон­кой со­би­ра­ю­щей линзы, дви­га­ясь вдоль ее глав­ной оп­ти­че­ской оси. Фо­кус­ное рас­сто­я­ние линзы равно 10 см. На ри­сун­ке по­ка­зан гра­фик за­ви­си­мо­сти рас­сто­я­ния x между ис­точ­ни­ком и лин­зой от вре­ме­ни t.

 

Из при­ве­ден­но­го ниже спис­ка вы­бе­ри­те все вер­ные утвер­жде­ния.

 

1.  В мо­мент вре­ме­ни t0  =  0 с изоб­ра­же­ние ис­точ­ни­ка в линзе было мни­мым и на­хо­ди­лось в фо­каль­ной плос­ко­сти линзы.

2.  Изоб­ра­же­ние ис­точ­ни­ка в линзе в любой мо­мент вре­ме­ни дей­стви­тель­ное.

3.  В мо­мент вре­ме­ни t  =  25 с уве­ли­че­ние линзы мень­ше еди­ни­цы.

4.  Изоб­ра­же­ние ис­точ­ни­ка в линзе дви­жет­ся с по­сто­ян­ной ско­ро­стью в те­че­ние всего вре­ме­ни на­блю­де­ния.

5.  В мо­мент вре­ме­ни t  =  10 с пучок све­то­вых лучей, про­шед­ших через линзу, ста­но­вит­ся па­рал­лель­ным ее глав­ной оп­ти­че­ской оси.


Ответ:

8
Тип 14 № 23303
i

На ри­сун­ке изоб­ра­же­ны глав­ная оп­ти­че­ская ось OO' тон­кой линзы, пред­мет AB и его изоб­ра­же­ние A'B', по­лу­чен­ное с по­мо­щью этой линзы.

 

Вы­бе­ри­те все вер­ные утвер­жде­ния на ос­но­ва­нии ана­ли­за пред­став­лен­но­го ри­сун­ка.

 

1.  Изоб­ра­же­ние A'B' пред­ме­та AB по­лу­че­но с по­мо­щью со­би­ра­ю­щей линзы.

2.  Центр линзы на­хо­дит­ся пра­вее пред­ме­та AB.

3.  Изоб­ра­же­ние A'B' дей­стви­тель­ное.

4.  Фо­кус­ное рас­сто­я­ние линзы боль­ше рас­сто­я­ния B'B.

5.  Один из фо­ку­сов линзы на­хо­дит­ся между пред­ме­том и его изоб­ра­же­ни­ем.


Ответ:

9
Тип 14 № 24957
i

Не­боль­шой пред­мет рас­по­ла­га­ют на рас­сто­я­нии a от тон­кой со­би­ра­ю­щей линзы и по­лу­ча­ют с ее по­мо­щью изоб­ра­же­ние этого пред­ме­та, рас­по­ло­жен­ное на рас­сто­я­нии b от линзы. На ри­сун­ке изоб­ра­же­ны гра­фи­ки за­ви­си­мо­стей b от a для двух тон­ких со­би­ра­ю­щих линз 1 и 2.

Вы­бе­ри­те все вер­ные утвер­жде­ния на ос­но­ва­нии ана­ли­за пред­став­лен­ных гра­фи­ков.

1.  Фо­кус­ное рас­сто­я­ние линзы 1 равно 3 см.

2.  Фо­кус­ное рас­сто­я­ние линзы 1 боль­ше фо­кус­но­го рас­сто­я­ния линзы 2 на 1,5 см.

3.  Оп­ти­че­ская сила линзы 1 боль­ше оп­ти­че­ской силы линзы 2.

4.  Если пред­мет рас­по­ло­жен на рас­сто­я­нии 5 см от линзы 1, то изоб­ра­же­ние этого пред­ме­та будет уве­ли­че­но в 2 раза.

5.  При оди­на­ко­вом рас­сто­я­нии от линз до пред­ме­тов линза 1 будет да­вать изоб­ра­же­ние с мень­шим уве­ли­че­ни­ем.


Ответ:

10
Тип 14 № 27094
i

На ри­сун­ке изоб­ра­жен ход све­то­во­го луча 1, па­да­ю­ще­го из среды с по­ка­за­те­лем пре­лом­ле­ния n1 на плос­кую по­верх­ность среды с по­ка­за­те­лем пре­лом­ле­ния n2. На ри­сун­ке также по­ка­за­ны от­ра­жен­ный и пре­лом­лен­ный лучи.

Из при­ве­ден­но­го ниже спис­ка вы­бе­ри­те все вер­ные утвер­жде­ния. За­пи­ши­те цифры, под ко­то­ры­ми они ука­за­ны.

 

1.  Угол па­де­ния луча на гра­ни­цу раз­де­ла сред равен 60°.

2.  Угол от­ра­же­ния луча равен 120°.

3.  Угол пре­лом­ле­ния луча равен 30°.

4.  По­ка­за­тель пре­лом­ле­ния среды 1 боль­ше по­ка­за­те­ля пре­лом­ле­ния среды 2.

5.  Ско­рость рас­про­стра­не­ния света в среде 1 боль­ше ско­ро­сти рас­про­стра­не­ния света в среде 2.


Ответ:

11
Тип 14 № 27128
i

На ри­сун­ке изоб­ра­жен ход све­то­во­го луча 1, па­да­ю­ще­го из среды с по­ка­за­те­лем пре­лом­ле­ния n1 на плос­кую по­верх­ность среды с по­ка­за­те­лем пре­лом­ле­ния n2. На ри­сун­ке также по­ка­за­ны от­ра­жен­ный и пре­лом­лен­ный лучи.

Из при­ве­ден­но­го ниже спис­ка вы­бе­ри­те все вер­ные утвер­жде­ния. За­пи­ши­те цифры, под ко­то­ры­ми они ука­за­ны.

 

1.  Угол па­де­ния луча на гра­ни­цу раз­де­ла сред равен 60°.

2.  Угол от­ра­же­ния луча равен 150°.

3.  Угол между от­ра­жен­ным и пре­лом­лен­ным лу­ча­ми равен 90°.

4.  По­ка­за­тель пре­лом­ле­ния среды 1 мень­ше по­ка­за­те­ля пре­лом­ле­ния среды 2.

5.  Ско­рость рас­про­стра­не­ния света в среде 1 мень­ше ско­ро­сти рас­про­стра­не­ния света в среде 2.


Ответ:

12

При изу­че­нии за­ко­нов гео­мет­ри­че­ской оп­ти­ки уче­ник рас­по­ло­жил не­боль­шой пред­мет на рас­сто­я­нии 50 см от тон­кой со­би­ра­ю­щей линзы. Оп­ти­че­ская сила линзы равна 2,5 дптр. После этого он стал пе­ре­ме­щать пред­мет вдоль глав­ной оп­ти­че­ской оси линзы.

 

Вы­бе­ри­те все вер­ные утвер­жде­ния о ре­зуль­та­тах этого опыта. В от­ве­те ука­жи­те их но­ме­ра.

 

1.  Фо­кус­ное рас­сто­я­ние линзы равно 25 см.

2.  Пер­во­на­чаль­ное изоб­ра­же­ние пред­ме­та по­лу­чи­лось дей­стви­тель­ным и уве­ли­чен­ным.

3.  При пе­ре­ме­ще­нии пред­ме­та на 15 см ближе к линзе изоб­ра­же­ние пред­ме­та стало мни­мым.

4.  Пер­во­на­чаль­но изоб­ра­же­ние пред­ме­та на­хо­ди­лось на рас­сто­я­нии 2,5 м от линзы.

5.  При пе­ре­ме­ще­нии пред­ме­та на 30 см даль­ше от линзы раз­мер изоб­ра­же­ния пред­ме­та умень­шил­ся.


Ответ:

13

При изу­че­нии за­ко­нов гео­мет­ри­че­ской оп­ти­ки уче­ник рас­по­ло­жил не­боль­шой пред­мет на рас­сто­я­нии 50 см от тон­кой со­би­ра­ю­щей линзы. Оп­ти­че­ская сила линзы равна 2,5 дптр. После этого он стал пе­ре­ме­щать пред­мет вдоль глав­ной оп­ти­че­ской оси линзы.

 

Вы­бе­ри­те все вер­ные утвер­жде­ния о ре­зуль­та­тах этого опыта. В от­ве­те ука­жи­те их но­ме­ра.

 

1.  Пер­во­на­чаль­но изоб­ра­же­ние пред­ме­та на­хо­ди­лось на рас­сто­я­нии 2 м от линзы.

2.  Пер­во­на­чаль­ное изоб­ра­же­ние пред­ме­та по­лу­чи­лось мни­мым и уве­ли­чен­ным.

3.  При пе­ре­ме­ще­нии пред­ме­та на 20 см ближе к линзе изоб­ра­же­ние пред­ме­та стало умень­шен­ным.

4.  Фо­кус­ное рас­сто­я­ние линзы равно 40 см.

5.  При пе­ре­ме­ще­нии пред­ме­та на 30 см даль­ше от линзы раз­мер изоб­ра­же­ния пред­ме­та стал равен раз­ме­ру са­мо­го пред­ме­та.


Ответ:

14
Тип 14 № 38054
i

Луч мо­но­хро­ма­ти­че­ско­го света па­да­ет из воз­ду­ха на по­верх­ность стек­лян­ной пла­сти­ны (см. ри­су­нок). Аб­со­лют­ный по­ка­за­тель пре­лом­ле­ния воз­ду­ха n_1 = 1, аб­со­лют­ный по­ка­за­тель пре­лом­ле­ния стек­ла n_2 = 1,5.

 

Вы­бе­ри­те все вер­ные утвер­жде­ния, со­от­вет­ству­ю­щие при­ведённым дан­ным.

 

1.  Угол пре­лом­ле­ния луча света мень­ше угла па­де­ния луча света.

2.  При уве­ли­че­нии угла па­де­ния угол между па­да­ю­щим и отражённым лу­ча­ми будет уве­ли­чи­вать­ся.

3.  Если угол па­де­ния будет равен 45°, то угол пре­лом­ле­ния будет равен 60°.

4.  Ско­рость рас­про­стра­не­ния света в стек­ле в 2 раза мень­ше ско­ро­сти рас­про­стра­не­ния света в ва­ку­у­ме.

5.  При пе­ре­хо­де света из воз­ду­ха в стек­ло не может на­блю­дать­ся яв­ле­ние пол­но­го внут­рен­не­го от­ра­же­ния света.


Ответ:
Завершить работу, свериться с ответами, увидеть решения.