книги / Сборник задач по физике
..pdfг) |
мощность источника звука при уровне |
ощущения |
в 50 дб на |
||||||||
расстоянии |
10 м |
(частота |
1024 |
гц). |
|
|
|
|
|
||
У к а з а н и е . |
При пользовании |
диаграммой |
|
на |
рисунке |
ограни |
|||||
чиваться следующими приближенными значениями: |
|
1,6 = |
0,2; 1§ 2 = |
||||||||
= 0,3; |
1^3 = 0,5; |
4 = 0,6; |
5 = |
0,7; 1^6 = |
0,8; |
1^ 8 = |
0,9. |
||||
О |
36— 11. Определить |
частоту |
колебаний |
в трубе длиной 80 см |
|||||||
при температуре |
воздуха 16° С: а) |
открытой; б) |
закрытой. |
60 см, |
|||||||
© |
36— 12. Две одинаковые |
закрытые трубы длиной |
по |
||||||||
вследствие неодинаковости температуры воздуха в них, дают 1 биение |
|||||||||||
в секунду. |
Температура |
воздуха |
в трубе, дающей более низкий |
||||||||
тон, равна |
16°С. Какова температура воздуха |
в другой трубе? |
|||||||||
О 36—13. Две одинаковые струны длиной по 1 м настроены в унисон. Если одну из струн укоротить на 0,5 см, то струны при звучании дают биение с частотой 2 г#. Определить частоту тона струны (до укорачивания).
О 36— 14. Определить натяжение струн в следующих случаях: а) рояльная струна длиной 44 см даёт тон 1а первой октавы (440 гц)\
масса |
струны |
2 г; б) стальная балалаечная струна диаметром 0,32 мм |
|||||
при длине 50 |
см даёт том пн первой октавы. |
|
|
||||
0 |
36— 15. Если |
колок стальной струны, имеющей длину 150 см |
|||||
и диаметр 0,6 |
мм, |
повернуть |
на |
оборота, то звук |
струны повы |
||
сится |
на тон |
(т. е. частота колебаний увеличится |
в |
У 2 раз). Диа |
|||
метр колка 3 мм. Определить силу натяжения струны. |
|||||||
© |
36— 16. Для |
измерения |
малых изменений |
расстояний между |
|||
массивными телами (например, изменения расстояния между стенами здания вследствие оседания) может быть употреблён следующий способ. К стенам прочно крепятся зажимы, между которыми натяги вается стальная струна. При изменении расстояния между зажимами на величину А/ частота колебаний струны меняется, причём изме нение частоты А/ может быть определено по методу биений.
а) Показать, что А/ и А/ связаны соотношением:
Д / = Д 1-щр,
где Е — модуль упругости |
1-го рода; I — длина струны; |
П — плот |
|||
ность |
её. |
|
|
|
|
б) |
Вычислить смещение Д/ при таких данных: длина струны 3,6 м\ |
||||
частота колебания |
70 гу |
в |
течение 34 секунд насчитано |
10 биений. |
|
© |
36— 17. На |
сколько изменится при нагревании на |
Д ^=10°С |
||
частота колебании |
стальной струны, колеблющейся с частотой / = |
||||
= 60 |
а,'$? Длину |
струны |
1 = \ м считать неизменной. Пренебречь |
||
изменением модуля упругости 1-го рода при повышении температуры.
О 36— 18. В струйных |
музыкальных инструментах (например, |
в рояле) для низких тонов |
применяют стальную проволоку того же |
диаметра, как струн средних и высоких томов. Так как для низких тонов нужна большая масса струмы, то на проволоку илзиваюг мед ную проволоку (канитель). Почему нельзя для струи низких гонов
применять толстую |
стальную проволоку |
без медной каин гели? |
© 36— 19. При |
натирании натянутой |
струны материей, посыпан |
ной порошком канифоли, в струне пол/чаются продольные колебания. а) Зависит ли частота продольных колебаний от степени натя
жения и^от диаметра струны?
б) Определить частоту основного тона стальной струны длиной
1,25 м,
О 36— 20. Частота основного тома гудка паровоза 650 ги,, Какова кажущаяся частота гудка для наблюдателя, к которому паровоз при
ближается со скоростью 5 4 —-- ? Температура воздуха 16° С.
О 36—21. а) Наблюдателю, слушающему гудок автомобиля, ка жется, что при приближении автомобиля основной тон гудка на
секунду выше ^т. е. частота больше в |р а з а 1, чем при удалении.
Определить скорость автомобиля, примяв скорость звука в воздухе
равной 340 ~ . Считать воздух неподвижным.
б) Тог же вопрос в случае, если гудок неподвижен, а наблюда тель находится на автомобиле, сперва приближающемся, затем уда ляющемся от гудка.
О 36—22. Паровоз, движущийся со скоростью 72 |
даёт сви |
сток в течение 2 сек, Какова продолжительность звука, воспринятого неподвижным наблюдателем: а) если паровоз приближается к нему? б) если паровоз удаляется от него? Температура воздуха— 17° С.
Г л а в а V.
ОПТИКА, СТРОЕНИЕ АТОМА.
§37. Законы освещения.
1)Освещенность Е при силе света / на расстоянии г от точеч
ного источника света при угле падения света а:
/ с о ч а
2) Связь между световым потоком р и средней силой света /ср:
|
|
Р = 4тс/с?. |
|
||
3) Светность |
и |
яркость |
В источника света: |
||
|
|
/? = |
д/7 |
В = |
А/ |
|
|
Д$’ |
Д$ 1 |
||
где АР — суммарный |
световой поток, |
излучаемый площадкой Д$; |
|||
А/ — сила света, излучаемого поверхностью Д$ в направлении нормали.
Если тело излучает |
по закону Ламберта (сила света пропорциональна |
|
косинусу угла между направлением излучения и нормалью), то = |
||
4) |
Световой |
поток монохроматического света с длиной волны |
555 |
равный 1 |
люмену, имеет мощность 0,0016 |
О 37— 1. На рисунке 37— 1 показана кривая видиости, дающая чувствительность нормального глаза к световым волнам разной длины. Какова мощность светового потока в 1 лм, если свет монохро
матический |
и длина волны равна: а) 610 |
шр.; б) 520 |
Ш(х. |
|||||||
О |
37—2. Определить освещённость |
на расстоянии 4 |
м от источ |
|||||||
ника света, |
если сила |
света |
равна |
180 |
се |
и если лучи |
падают под |
|||
углом |
37°. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
О |
37—3. Над полусферой |
находится |
точечный |
источник света |
||||||
( /= 5 0 |
ее) |
на высоте, |
равной диаметру |
полусферы |
(рис. 37—2). |
|||||
Определить |
освещённость |
в |
той |
точке |
поверхности |
полусферы, |
||||
в которой лучи падают под углом |
а = 35°. |
Радиус полусферы равен |
||||||||
Я= 1 м,
©37—4. Точечный источник света «9 освещает поверхность МЫ
(рис. 37—3). Как изменится освещённость в точке А, в которой лучи
Рис, 37—2. Рис. 37—3.
от 5 падают на поверхность нормально, если сбоку 5 на таком же расстоянии, как и освещаемая поверхность, поместить зеркало 2Г,
отражающее свет в Л? Коэффициент |
отражения принять |
равным 1. |
© 37—5. Прожектор заливающего |
света установлен |
на высоте |
15 м над освещаемой площадью. В некоторой точке площади осве щённость горизонтальной поверхности равна 10 лк, а наибольшая освещённость вертикальной плоскости 20 лк. Определить силу света прожектора по направлению к этой точке.
© 37—6. Над горизонтальной поверхностью МЫ помещены на высоте 2 м и на расстоянии 1 м друг от друга два источника света, дающие световые потоки по 300 лм каждый. Определить освещённость на поверхности МЫ: а) в точках под источниками света; б) на середине расстояния между ними.
© 37—7. На рисунке 37—4 показана кривая распределения силы света для „условной" лампы, дающей световой поток 1000 лм, снабжённой светильником (прибором для распределения света), пред назначенным для освещения улиц и больших цехов. В светильник помещена лампа, дающая поток 3050 лм (200 №). Светильник под вешен на высоте 5 м над землёй. Определить освещённость мостовой:
а) |
в точке А , находящейся под светильником; |
б) |
в точке В , удалённой на 7 м от точки А\ |
в) |
те же вопросы для лампы без светильника (пунктирная линия). |
© 37—8. По вершинам равностороннего треугольника помешены три одинаковых источника света. Показать, что маленькая пластинка, помещённая в центре треугольника под произвольным углом к сто ронам треугольника, освещена одинаково с обеих сторон.
О 37—9. Для печатания фотоснимка при лампе, дающей силу
света |
40 св, на расстоянии |
1 м требуется |
продолжительность |
печа- |
|
1в0° |
165й 155е 145° 1359 |
таиия 2 сек. Какая требуется про |
|||
должительность |
печатания |
при |
|||
|
|
лампе |
30 св на расстоянии 1,5 м? |
||
|
|
Предполагается, что общее |
коли |
||
|
|
чество |
световой |
энергии, |
полу |
|
|
ченной |
фотоснимком, должно |
||
|
|
|
быть в первом и втором случаях |
|||||
|
|
|
одинаково. |
|
|
|
|
|
|
|
|
О 37— 10. При |
фотографи |
||||
|
|
|
ровании |
объекта, |
освещённого |
|||
|
|
|
100-ваттиой лампой на расстоя |
|||||
|
|
|
нии 1 мУ требуется |
экспозиция |
||||
|
|
|
8 сек. Какова должна быть про |
|||||
|
|
|
должительность |
экспозиции при |
||||
|
|
|
освещении двумя 100-ваттными |
|||||
|
|
|
лампами |
на расстояниях |
3 м |
и |
||
|
|
|
4 Му если общее количество све |
|||||
|
|
|
товой |
энергии, |
попавшей |
на |
||
|
|
|
светочувствительную |
пластинку, |
||||
|
|
|
должно |
быть таким |
же? |
|
|
|
|
|
|
© 37— 11. Рисунок 37—5 по |
|||||
|
|
|
казывает |
орбиту |
Земли |
Т вокруг |
||
О 5° |
15° |
25° |
35я |
|
|
|
|
|
|
• Кривая светильника |
|
|
|
|
|
||
|
■Кривая голой лампЬ/ |
|
|
|
|
|
||
|
Рис. 37—4. |
|
|
|
|
|
|
|
Солнца |
«8. На |
рисунке |
проведена произвольная прямая |
А5В. Пока |
||||
зать, что общие количества световой энергии, получаемые Землёй от
Солнца |
в то время |
как она |
проходит участки АтВ и ВпА орбиты, |
|||||
равны |
между |
собой. |
|
|
|
|
|
|
О |
37— |
12. |
Электрокалильная |
лампа, |
потребляющая |
мощность |
||
40 'Му даёт |
световой |
поток |
380 |
лм. 40% |
этого потока |
направлены |
||
на поверхность 5 м3. Определить среднюю освещённость поверх ности.
© 37— 13. Общий световой поток, излучаемый прямой накалённой нитью длиной / = 60 см, равен В = 132 лм. Определить наибольшую
освещённость |
плоской |
поверхности, помещённой параллельно нити |
||
на расстоянии |
а = |
5 см от неё (имеется в виду место, находящееся |
||
против |
середины |
нити). |
|
|
© |
37— 14. |
Плоская |
поверхность столь густо покрыта маленькими |
|
лампочками, что её можно считать светящей равномерно. Показать, что освещённость плоскости, ей параллельной, не зависит от рас стояния (пока это расстояние значительно меньше размеров светящей поверхности).
О37— 15. Показать, что поверхность, излучающая по закону Лам берта, представляется одинаково яркой независимо от места наблю дения.
О37— 16. Источник света имеет форму куба, ребро которого равно 10 см. Максимальная сила света равна 90 св. Определить яркость источника.
©37— 17. Источник света заключён в цилиндр, боковая поверх ность которого непрозрачна, а дно прозрачно и рассеивает свет по
|
|
|
|
|
закону Ламберта. |
Источник по |
||||||
|
|
|
|
|
мещён |
над |
центром |
круглого |
||||
|
|
|
|
|
стола, радиус которого # = |
70 см |
||||||
|
|
|
|
|
(рис. |
37—6). |
На |
|
краю |
стола |
||
|
|
|
|
|
лежит книга А. Яркость источ |
|||||||
|
|
|
|
|
ника равна # = |
0,8 |
сб} |
площадь - |
||||
|
|
|
|
|
светящей |
поверхности |
равна |
|||||
|
|
|
|
|
5 = 1 0 0 см2. |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
а) |
На какой высоте Н надо |
||||||
|
|
|
|
|
поместить источник |
света, |
чтобы |
|||||
|
Рис. 37—6. |
|
книга |
была |
освещена |
наиболее |
||||||
|
|
|
|
|
сильно. Какова эта освещённость? |
|||||||
б) Какова наибольшая освещённость стены, отстоящей от центра |
||||||||||||
стола |
на расстоянии / = 1 ,5 м? |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
О |
37— 18. Какова |
светность волоска |
электрической лампы, если |
|||||||||
излучаемый |
световой |
поток равен |
400 лм> длина |
волоска |
60 |
см и |
||||||
диаметр его |
0,04 |
мм? |
|
3 ма, |
|
|
|
|
|
|
||
О |
37— 19. На |
экран площадью 5 = |
рассеивающий |
свет |
||||||||
с коэффициентом |
отражения г = |
0,8, падает |
световой |
поток Р — |
||||||||
—150 лм. Каковы: а) светность; б) яркость экрана?
©37—20. Светящаяся часть люминесцентной лампы мощностью 15 Ш имеет форму цилиндра длиной 42 см и диаметром 2,24 см.
Яркость её 0,5 сб. Определить её к. п. д.
О 37— 21. Сквозь отверстие в ставне в комнату падает пучок солнечных лучей, образующих зайчик на листе белой бумаги, лежа
щей на полу. Площадь зайчика |
80 см2 и освещённость 10 000 лк\ |
||||
коэффициент отражения бумаги |
равен |
0,8. Какова |
освещённость: |
||
а) потолка комнаты над листом |
бумаги, если высота |
комнаты равна |
|||
4 |
м? б) стены |
на высоте двух |
метров |
от пола? Стена отстоит на |
|
3 |
м от зайчика |
и расположена |
перпендикулярно к плоскости паде |
||
ния луча Солнца на иол.
§38. Зеркала, призмы и лиизЫ.
1)Формула сферического зеркала:
где х |
и у — расстояния точки и её изображения от вершины зеркала* |
|||||||
/? — радиус |
сферы; / — фокусное |
расстояние; О — оптическая сила^ |
||||||
2) |
Закон |
преломления |
света: |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
51Л а |
|
|
|
|
|
|
|
|
51П р |
|
|
|
где а |
и р — углы |
падения |
и преломления; |
п — показатель прелом- |
||||
ления |
для данной |
длины |
|
световой волны. |
В задачах § 38 (за ис |
|||
ключением задач 38—58, 38—59 и 38—60), а также в таблице XXXI |
||||||||
имеется в виду средний |
показатель преломления видимого света. |
|||||||
3) |
Связь |
между |
углом |
|
наименьшего |
отклонения в призме ев и |
||
преломляющим углом призмы Й: |
|
|
|
|||||
|
|
|
$1П |
— = |
П 51П у |
- |
|
|
4) Отклонение луча в призме с малым преломляющим углом:
е= 9 (п— 1).
5)При прохождении параксиального пучка лучей света сквозьсферическую поверхность, разделяющую среды с коэффициентами преломления пг и ла, имеет место соотношение:
где х х и Хо — расстояния сопряжённых точек от сферической по верхности, Р — её радиус. Здесь и далее положительными счи таются расстояния, отсчитываемые по направлению распространения света.
6) формула тонкой линзы:
где #1 и /?3— радиусы сферических поверхностей, ограничивающих линзу. О — оптическая сила линзы, / — фокусное расстояние.
7)Оптическая сила системы двух центрированных линз с опти
ческими силами П1 и /)3:
/ ) = |
!>! + |
Д , — Д . Я , |
• Я а = |
— 8 - 1 ) , |
. ц * , |
|
где Д — расстояние от |
второй главной |
плоскости |
первой |
линзы до* |
||
первой главной |
плоскости второй |
линзы; 8 — оптический |
интервал |
|||
системы (расстояние между вторым фокусом первой линзы и первым фокусом второй линзы; у отрицательных линз первый фокус лежит
сзади линзы, а второй — спереди). В случаях двух тонких линв, сложенных вплотную, эта формула даёт:
|
|
|
|
|
|
|
|
Я = |
|
+ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8) |
Светосила |
объектива: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
где |
б — диаметр |
входного |
отверстия. |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
9) |
Увеличение |
лупы: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
N = 0 |
• Ь, |
|
|
|
|
|
|
|
||
где |
^ — расстояние |
наилучшего |
зрения (0,25 |
м). |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
10) |
Увеличение |
микроскопа: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
N = |
— 8 • Я, • |
|
• I, |
|
|
|
|
|
|
|
|||
где |
8— оптический |
интервал |
микроскопа; П1 и |
|
— оптические |
||||||||||||||
силы объектива и окуляра. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
11) |
|
Увеличение |
телескопических систем |
(здесь |
имеются в виду |
|||||||||||||
трубы, |
у |
которых |
|
второй |
|
фокус |
объектива |
совпадает с |
первым |
||||||||||
фокусом |
окуляра) |
равно: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
/У = — |
Л |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
А* |
|
|
|
|
|
|
|
|
© |
38— 1. В |
приборе |
Лебедева |
(рис. 38— 1, а), |
|
служащем для |
||||||||||||
демонстрирования |
звуковых |
кривых, |
пробковая |
мембрана ММ ко |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
леблется |
|
под действием |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
звуковых |
|
воли. Посред |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ством ножки К мембрана |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
передаёт |
колебания |
зер |
|||||
36 (/к |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
кальцу 2 , |
заставляя |
его |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
повёртываться около |
го |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ризонтальной |
оси |
О |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(перпендикулярной к пло |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
скости чертежа). Луч от |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
источника |
света |
5 (рис. |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
38— 1, б) |
|
|
отражается |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
сперва от зеркальца 2 , |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
затем |
от небольшой зер |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
кальной |
призмы |
Л, |
вра |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
щающейся |
около |
верти |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
кальной |
оси |
0 \ |
и |
по |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
падает |
|
на |
экран |
ВВ. |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Благодаря |
|
сохранению |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
зрительного |
впечатления |
||||||
наблюдатель видит на экране светлую волнистую |
кривую |
на |
|||||||||||||||||
тёмном фоне. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Определить амплитуду колебания середины мембраны х и ча |
||||||||||||||||||
стоту |
(основную) |
|
колебания |
при |
следующих |
данных: |
вблизи того |
||||||||||||
места экрана, на котором луч, падающий на экран, перпендикулярен к нему, расстояние между соседними горбами звуковой кривой равно
X= |
31 |
см; ширина кривой (см. рис. |
|
38— 1,в) Н = 10 см; |
расстоя |
||||||||||||||
ние |
от оси |
О до |
ножки |
К равно |
й = Ъ |
мм; |
расстояние |
от |
зер |
||||||||||
кальца |
2 до призмы А равно |
= 1 м; расстояние от призмы |
А до |
||||||||||||||||
экрана |
ВВ |
равно |
/3 = |
2,5 |
м; |
число |
оборотов |
призмы |
равно |
п = |
|||||||||
= 6 сект1, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
О |
38— 2. |
Небольшой |
предмет |
расположен |
между |
двумя |
пло |
||||||||||||
скими |
зеркалами, поставленными |
под |
углом |
а = 3 2 ° , |
на расстоянии |
||||||||||||||
г = |
10 см от |
линии пересечения |
зеркал ближе к одному из зеркал. |
||||||||||||||||
а) На каком расстоянии х |
друг от друга находятся первые мни |
||||||||||||||||||
мые изображения предмета в зеркалах? |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
б) Как |
сместится |
середина |
отрезка |
прямой, |
соединяющей |
два |
|||||||||||||
изображения |
предмета, |
если |
предмет |
сдвинуть на |
1 = 2 |
см: так, |
|||||||||||||
чтобы |
его |
расстояние |
от |
линии |
пересечения |
|
|
|
|
|
|||||||||
8еркал |
осталось неизменным? |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
© 38—3. Луч света падает на одно из |
|
|
|
|
|
||||||||||||||
зеркал, составляющих двугранный угол а = |
20°, 0 я |
|
|
|
|
||||||||||||||
параллельно плоскости, делящей угол попо |
|
|
|
|
|
||||||||||||||
лам, |
под прямым углом |
к |
линии |
пересечения |
|
|
|
|
|
||||||||||
зеркал. |
Как он идёт дальше? Какова будет |
|
|
|
|
|
|||||||||||||
его |
интенсивность |
по |
выходе |
из |
двугранного |
|
се |
|
|
|
|||||||||
угла, если |
его первоначальная |
интенсивность /0= Ю |
и если при |
||||||||||||||||
каждом отражении |
теряется г = 0,5 |
интенсивности? |
|
|
|
|
|||||||||||||
О |
38—4. |
Предмет высотой 5 см находится на расстоянии 12 см |
|||||||||||||||||
от вершимы вогнутого зеркала, фокусное расстояние которого равно 10 см. Где и какой высоты получается изображение?
© |
38— 5. Луч |
света |
падает |
на |
вогнутое |
сферическое |
зеркало |
|||||
с радиусом /? параллельно оптической оси |
0 0 ' на расстоянии а |
от |
||||||||||
неб (рис. 38—2) и |
после отражения пересекает оптическую ось 00' |
|||||||||||
в точке |
В. Найти |
отношение |
между а и /?, при котором |
относи |
||||||||
тельная |
ошибка, |
которую |
мы |
делаем, |
принимая |
ОВ = 0,5 |
/?, |
|||||
равна |
1%. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
О |
38— 5. Вогнутое |
сферическое |
зеркало, |
радиус |
отверстия |
ко |
||||||
торого— величина |
того |
же |
порядка, как |
радиус |
сферы, |
даёт |
на |
|||||
экране размытое действительное изображение. Почему же при рас
сматривании |
этого |
изображения |
в |
зеркале |
мы |
видим |
его |
чётким |
||||||||
(хотя |
и |
искажённым)? |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
© 38—7. а) Наблюдатель глядит сквозь тонкую стеклянную |
||||||||||||||||
пластинку на |
своё |
изображение в |
выпуклом |
зеркале и, |
перемещая |
|||||||||||
пластинку, добивается, что изображения его глаза, |
видимые |
в |
зер |
|||||||||||||
кале |
и |
в стеклянной |
пластинке, |
налагаются |
друг |
на |
друга |
и не |
||||||||
смещаются при покачивании головы (отсутствует параллакс). |
|
|
||||||||||||||
На |
|
каком |
расстоянии х от глаза |
наблюдателя |
помещена |
пла |
||||||||||
стинка, |
если |
фокусное |
расстояние |
зеркала |
равно |
/ = |
— 10 |
см и |
||||||||
глаз отдалён |
от его |
вершины |
на ^ = |
40 |
см? |
|
|
|
|
|
|
|||||
б) |
Возможно |
ли |
провести |
такой же |
опыт |
с |
вогнутым |
зерка |
||||||||
лом? |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
О 38— 8. На рисунке 38—3, а и б показаны положения оси сферического зеркала уТ Ш , светящей точки 5 и её изображения 5\ Найти построением положения вершины зеркала и его центра для обоих случаев.
О38—9. Каков предельный угол при падении луча на границу стекло — вода ?
О38— 10. Наблюдатель, смотрящий сверху на пустую воронку,
находящуюся |
в воде (рис. |
38— 4), |
не видит |
предмета /С, помещён |
|
ного |
под воронкой. Если |
же, отняв палец, |
дать возможность воде |
||
войти |
внутрь |
воронки, то |
предмет |
К виден. |
Объяснить явление. |
а>5
М------------
53
м----------------------------
|
Рис. 38—3. |
|
|
© 38— 11. |
Лучи, |
исходящие из какой-либо точки предмета, на |
|
ходящегося в воде, |
проходят сквозь плоскую границу между |
водой |
|
и воздухом. |
|
|
|
а) Доказать, |
что |
продолжения направлений преломлённых |
лучей |
в сторону воды не пересекаются в одной точке.
б) Пересекаются ли в одной точке продолжения лучей, исходя щих из точки и прошедших сквозь плоскопараллельную пластинку?
в) |
Почему, |
|
несмотря на это, мы видим дно водоёма |
или |
пред |
||||||||||||
меты |
за прозрачной плоскопараллелыюй |
пластинкой вполне |
чётко? |
||||||||||||||
© |
38— 12. |
Наблюдатель глядит на предмет, лежащий на дне |
|||||||||||||||
водоёма. Ему |
кажется, что предмет находится на глубине |
к = 1 |
м |
||||||||||||||
|
|
|
|
на расстоянии |
1 = 5 |
м |
от его |
глаз |
по прямой |
||||||||
|
|
|
|
линии. Глаза наблюдателя находятся на |
одной |
и |
|||||||||||
|
|
|
|
той же высоте, а именно на |
высоте |
И = 1 ,5 |
м |
||||||||||
|
|
|
|
над поверхностью воды. На какой глубине кй |
|||||||||||||
|
|
|
|
лежит |
предмет? |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Рис. 38—5. |
|
|
© |
38— 13. |
Человек |
смотрит |
иа |
своё |
изобра |
||||||||
|
|
жение |
в |
зеркале, |
положенном |
на |
дно |
сосуда, |
|||||||||
|
|
|
|
наполненного водой. Иа каком расстоянии от |
|||||||||||||
глаза находится мнимое изображение этого глаза |
в зеркале, если |
||||||||||||||||
глаз находится |
|
на |
высоте |
к1= б см |
от |
уровня |
воды, |
а зеркало — |
|||||||||
на расстоянии |
/г2 = |
8 см под уровнем воды? |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
О |
38— 14. |
|
В воде идут два параллельных луча 1 и 2 (рис. 38—5). |
||||||||||||||
Луч 1 выходит |
в воздух непосредственно, |
а луч |
2 |
проходит сквозь |
|||||||||||||
горизонтальную |
плоскопараллельную |
стеклянную |
пластинку. |
|
|
|
|||||||||||
а) |
Будут ли |
лучи / и 2 |
параллельны |
по выходе |
в |
воздух? |
|
||||||||||