Зборнік задач па фізіцы
8 клас
Памер: 144с.
Мінск 2012
636. (э) Накіруйце святло настольнай лямпы на плоскія паверх-ні розных прадметаў (сцяны, стала, падэшвы праса, люстэрка і г. д.). Як адбіваюць святло гэтыя прадметы?
22
Праламленне святла. Лінзы. Аптычная сіла лінзы
Пытанні для самакантролю
• Якая з'ява называецца праламленнем святла?
• Што называюць вуглом праламлення?
• Ад якіх фактараў залежыць вугал праламлення?
• Што такое лінза?
• Якую лінію назьіваюць галоўнай аптычнай воссю лінзы?
• Што такое фокус лінзы?
116
• Што такое аптычная сіла лінзы? У якіх адзінках яна вымя-раецца?
• Якая лінза з 'яўляецца збіральнай? Якая яе асноўная ўласцівасць?
• Якая лінза з'яўляецца рассейвальнай? Якая яе асноўная ўласці-васць?
Прыклад рашэння задачы
Відарыс прадмета, які знаходзіцца на адлегласці J = 30 см перад тонкай лінзай, размешчаны на экране на адлегласці / = 60 см за лінзай. Якая гэта лінза? Вызначце яе фокусную адлегласць. Якім з'яўляецца атрыманы відарыс?
Дадзена: Рашэнне.
d = 30 см а) Лінза з'яўляецца збіральнай, бо відарыс прад-
/ = 60 cm мета ў ёй атрыманы на экране, а значыць, ён
F-? сапраўдны.
б) Пабудуем відарыс прадмета АВ у тонкай збіральнай лінзе (мал. 161). 3 пабудовы вынікае, што відарыс у дадзенай лінзе з'яўляецца сапраўдным, павялічаным, перавернутым.
в) Па ўмове BO = d, OB' = f.
3 ААОВ і АА'OB' вынікае:
А'В' _ / _ 60 см
AB d 30 см
Значыць, відарыс павялічаны ў 2 разы.
117
г) Разгледзеўшы ACOF і AA'B'F, можна запісаць:
А'В' _ FB' CO ~ OF
А'В' АВ
Але CO = AB, OF=F, FB' = f - F.
Тады
3 улікам рэзультата, атрыманага ў пункце в), маем:
f - F 0 v f 60 CM
-------= 2 \\\ 3F = t, r - — -------------= 20 cm.
F 3 3
Адказ: F = 20 cm.
637. Вугал падзення праменя святла з паветра на шкло a = 0°.
Чаму роўны вугал праламлення?
Мал. 163
638. На малюнку 162 паказана пралам-ленне праменя святла на мяжы падзелу двух асяроддзяў. Якое з асяроддзяў з’яўля-ецца аптычна больш шчыльным? Чаму?
639. На малюнку 163 паказана пралам-ленне праменя святла на мяжы падзелу двух асяроддзяў Якое з асяроддзяў з’яўля-ецца аптычна менш шчыльным? Чаму?
640. Чаму відарыс прадмета ў вадзе заўсёды менш яркі, чым сам прадмет?
641. Чаму глыбіня вадаёма нам здаецца меншай, чым ёсць на самай справе?
642. Чаму, знаходзячыся ў лодцы, цяжка папасці кап’ём у рыбу, якая плавае непада-лёку?
643. Пакажыце прыкладны ход светлавога праменя пасля пра-
ламлення на мяжы двух празрыстых асяроддзяў у выпадках, па-казаных на малюнку 164, а—г.
Паветра
a
Вада
Шкло
б
Паветра
Вада
в
Паветра
Шкло
г
Мал. 164
118
644. У вадзе сонечныя прамені ўтвараюць з перпендыкулярам да яе паверхні вугал р = 60°. Ці можа пры гэтым Сонца знахо-дзіцца пад вуглом ф = 30° да гарызонта? Чаму? Адказ пацвердзіце пабудаваннем.
645. Калі на паверхні вады назіраецца невялікі зыб, то здаецца, што прадметы, якія ляжаць на дне, вагаюцца. Чаму?
646. Два паралельныя светлавыя прамені падаюць пад некато-рым вуглом на плоскапаралельную шкляную пласцінку. Ці заста-нуцца прамені паралельнымі пасля выхаду з пласцінкі? Адказ пацвердзіце пабудаваннем.
647. Пабудаваннем ходу праменяў пакажыце, дзе вока будзе ба-чыць манетку, якая ляжыць на непразрыстым дне кружкі з вадой.
648. Пучок паралельных праменяў святла шырынёй а надае пад некаторым вуглом у ваду. Ці будзе такой жа шырыня праломленага пучка? Адказ пацвердзіце пабудаваннем.
649. * Ці будуць памеры прадмета здавацца такімі ж, як у па-ветры, калі яго разглядаць, цалкам пагрузіўшыся ў ваду (з дна басейна)? Адказ пацвердзіце пабудаваннем.
650. * Пунктавая крыніца святла S, плоскае люстра і вока назіральніка размешчаны так, як паказана на малюнку 165. Па-будаваннем пакажыце, куды перамесціцца відарыс крыніцы, які бачыць назіральнік, калі на шляху адбітых праменяў паставіць плоскапаралельную шкляную пласцінку так, як паказана на ма-люнку.
651. * Пунктавая крыніца святла S, плоскае люстра і вока на-зіральніка размешчаны так, як паказана на малюнку 166. Па-будаваннем пакажыце, куды перамесціцца відарыс крыніцы, які бачыць назіральнік, калі на шляху падаючых на люстра праменяў паставіць плоскапаралельную шкляную пласцінку, як паказана на малюнку.
*
Мал. 165 Мал. 166
119
652. Вылічыце аптычную сілу тонкай лінзы, калі яе фокусная адлегласць: a) F= 20 см; 6) F = -10 см.
653. Вылічыце фокусную адлегласць тонкай лінзы, калі яе аптычная сіла: a) D = 2,5 дптр; 6) D = -20 дптр.
654. Лінзы 1 і 2 (мал. 167) выраблены з аднолькавага шкла. Якая з іх мае меншую фокусную адлегласць? Аптычная сіла якой лінзы большая?
655. * У якіх суадносінах павінны быць модулі лікавых значэн-няў фокусных адлегласцей F1 і F2 тонкіх збіральных і рассейваль-ных лінзаў, каб з дапамогай збіральнай лінзы можна было вызна-чыць аптычную сілу рассейвальнай лінзы? Чаму?
656. Чаму роўная аптычная сіла празрыстай плоскапаралельнай пласцінкі (мал. 168)?
657. * Як хутка вызначыць, якая з дзвюх збіральных лінзаў мае большую аптычную сілу?
658. * Ці зменіцца аптычная сіла дваякавыпуклай збіральнай лінзы (мал. 169), калі яе краі абрэзаць?
Мал. 168
Мал. 169
Мал. 170
659. * Становішча бурбалкі паветра ад-носна паверхні вады ў пасудзіне паказана на малюнку 170. Лічачы, што назіранне за бурбалкай вядзецца па вертыкалі, вызначце становішча відарыса бурбалкі ў вадзе, бач-нае вокам.
120
66О.а Ацаніце аптычную сілу шкла акуляраў, якія носіце вы ці хтосьці з вашай сям'і. Параўнайце вынік з пашпартнымі данымі
акуляраў.
661. (э) Пакладзіце металічны гузік на дно шклянкі. Размясціце вока так, каб гузік не быў бачны (мал. 171). Асцярожна налівайце ваду ў шклянку. Растлумачце, чаму гузік пры дасягненні вызначанага ўзроўню вады становіцца бачным, хоць становішчы вока і гузіка адносна пасудзіны не змяніліся. Абсталяванне: непразрыстая шклян-
Мал. 171
ка, пасудзіна з вадой, металічны гузік.
662. (э) Эксперыментальна ўстанавіце залежнасць вугла пралам-лення светлавога праменя ад аптычнай шчыльнасці асяроддзя. Абсталяванне: празрыстая шклянка з вадой, плоскапаралельная шкляная пласцінка, лазерная ўказка, транспарцір.
663. (э) На дно ванны апусціце гайку. Паспрабуйце папасці ў яе канцом палкі. Пераканайцеся, што зрабіць гэта цяжка. Растлу-
мачце чаму.
23
Пабудаванне відарысаў у тонкіх лінзах
Пытанні для самакантролю
• Ход якіх праменяў у лінзе загадзя вядомы?
• Якім будзе відарыс і дзе ён размешчаны, калі лінза збіральная, а прадмет размешчаны на адлегласці, большай за двайную фокусную?
• Якім будзе відарыс і дзе ён размешчаны, калі лінза збіральная, a прадмет размешчаны на адлегласці, роўнай двайной фокуснай?
121
• Якім будзе відарыс і дзе ён размешчаны, калі лінза збіральная, a прадмет размегйчаны на адлегласці, меншай за фокусную?
• Якім будзе відарыс прадмета ў рассейвальнай лінзе?
664. Пакажыце, якія са шкляных лінзаў, паказаных на малюн-ку 172, не даюць сапраўдных відарысаў прадметаў у паветры.
Мал. 172
665. Ці можа дваякаўвагнутая лінза даць сапраўдны відарыс прадмета? Пры якіх умовах гэта магчыма?
666. Скорасць святла ў рэчыве, з якога выраблена дваякавыпук-лая лінза, у 1,3 раза меншая, чым у паветры. Збіральнай ці рассей-вальнай будзе гэта лінза, калі яе памясціць у шкіпінар?
667. Пабудуйце ў сшытку напрамак светлавога праменя пасля яго выхаду з тонкай лінзы ў кожным з прадстаўленых на малюн-ку 173 выпадкаў.
668. Калі кавалку лёду надаць форму выпуклага шкла, то з да-памогай яго можна ў ясны зімовы дзень запаліць запалку. Чаму?
669. Чаму кроплі вады, якія папалі на лісце раслін у сонечны дзень, могуць пашкодзіць лісцю?
670. Апішыце ўсе выпадкі, пры якіх відарысы прадмета ў тонкай лінзе з'яўляюцца: а) прамымі; б) павялічанымі; в) паменшанымі.
671. Ці перасякуцца пасля праходжання тонкай збіральнай лінзы светлавыя прамені, што ідуць ад крыніцы А (мал. 174)? Ад крыніцы В? Начарціце ход праменяў.
IF F
2F
Мал. 174
672. Ці можна ўяўны відарыс прадмета ў тонкай лінзе спраецы-раваць на экран?
673. Калі лінза па краях таўсцейшая, чым пасярэдзіне, то ці абавязкова яна з'яўляецца рассейвальнай? Чаму?
674. Ці залежыць фокусная адлегласць тонкай лінзы ад аптыч-най шчыльнасці празрыстага асяроддзя, якое яе акружае? Аргумен-туйце свой адказ.
675. 3 дапамогай тонкай лінзы на экране атрымалі відарыс свечкі. Прамым ці перавернутым быў гэты відарыс?
676. Відарыс спіралі лямпачкі ў тонкай лінзе аказаўся павялі-чаным і ўяўным. Як размяшчаліся лямпачка і лінза адносна адна адной? Якой была лінза?
677. Як размясціць адносна адзін аднаго прадмет і тонкую лінзу, каб памер атрыманага ў лінзе відарыса быў роўны памеру прад-мета? Якой павінна быць лінза?
678. Відарыс запаленай свечкі, атрыманы з дапамогай збіраль-най тонкай лінзы, аказаўся паменшаным. Дзе адносна лінзы і відарыса размяшчалася свечка?
123
679. * На якой адлегласці перад збіральнай тонкай лінзай трэба памясціць прадмет, каб адлегласць ад прадмета да яго сапраўднага відарыса была найменшая? Адказ аргументуйце.
680. Для кожнага з трох выпадкаў (мал. 175) пабудуйце відарыс прадмета АВ у тонкай збіральнай лінзе. Дайце характарыстыку відарысу ў кожным выпадку.
A
В 2F F F 2F
2F В F F 2F
б
A
2F F В F 2F
в
Мал. 175
681. Пакажыце ход светлавых праменяў пасля праламлення ў тонкай шкляной лінзе (мал. 176).
Мал. 176
682. Для кожнага з трох выпадкаў (мал. 177) пабудуйце відарыс прадмета АВ у рассейвальнай тонкай лінзе. Зрабіце вывады.
124
A
B 2F F F 2F
a
Мал. 177
683. * Пабудуйце відарыс лрадмета АВ (мал. 178) у збіральнай тонкай лінзе.
684.* Вызначце становішчы пунктавай крыніцы святла і яе ві-дарыса ў збіральнай тонкай лінзе (мал. 179).
125
685.* Пабудуйце відарыс прадмета АВ (мал. 180) у збіральнай тонкай лінзе.
А^^В
F
F
Мал. 180
686. Для кожнага з чатырох выпадкаў (мал. 181) вызначце тып тонкай лінзы, якая дае відарыс S' пунктавай крыніцы святла S. Вызначце пабудаваннем становішча аптычнага цэнтра лінзы і яе галоўных фокусаў.
S *
a
S *
в
5 *
5'*
г
Мал. 181
687. Вызначце становішчы пунктавай крыніцы святла S і яе відарыса 5' ў тонкай шкляной лінзе (мал. 182).
688. Пакажыце ход светлавых праменяў пасля іх праламлення ў тонкай шкляной лінзе (мал. 183).
Мал. 182
126
689. Перавернуты, роўны па велічыні прадмету відарыс, атры-маны з дапамогай тонкай лінзы, аказаўся на адлегласці / = 50 см ад лінзы. Якую аптычную сілу мае лінза?