Лучи, ход которых заранее известен. — КиберПедия 

Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим...

Биохимия спиртового брожения: Основу технологии получения пива составляет спиртовое брожение, - при котором сахар превращается...

Лучи, ход которых заранее известен.

2023-02-07 34
Лучи, ход которых заранее известен. 0.00 из 5.00 0 оценок
Заказать работу

Теоретический материал

1 Линза

 

 

 

2 Собирающая линза

Линза называется собирающей, если лучи, падающие на нее параллельно друг другу, после преломления сходятся.

3 Виды собирающих линз

 

  4 Рассеивающая линза

Линза называется рассеивающей, если лучи, падающие на нее параллельно друг другу, после преломления расходятся.

5 Виды рассеивающих линз  

 

6 Радиусы сферических поверхностей  

 

 

7. Тонкая линза

Линза является тонкой, если толщина линзы много меньше радиуса кривизны ее сферических границ и расстояния от линзы до предмета

 
8 Назовите: Главная оптическая ось Главный фокус, фокусное расстояние. Фокальная плоскость Побочный фокус     Сформулируйте определение главной оптической оси  

 

 
9 Сформулируйте определение главного фокуса линзы, фокусного расстояния    

Фокусом линзы называется точка, в которой после преломления пересекаются лучи, упавшие на линзу параллельно ее главной оптической оси (или продолжения преломленных лучей, если линза рассеивающая)

 

Расстояние от фокуса до ее главного оптического цента называется фокусным расстоянием линзы.

 
10 Главный фокус действительный у собирающей линзы, их два, они симметричны относительно оптического центра.

 

 

 

                                                                                                    

 

 

 
11 Главный фокус мнимый у рассеивающей линзы, их два

 

                                        

 

 

 
12   Побочная ось Побочный фокус    

 

 

 
13

Лучи, ход которых заранее известен.

 
 

1.

 

 

 

 

 
 

2.

 

 
 

 

3.

 
 

 

[2] -источник информации

 
14

Ход произвольного луча после преломления в собирающей линзе

 
15

Ход произвольного луча после преломления в рассеивающей линзе

 

Построение изображений [5]

 

 

16

Построение изображения светящейся точки, расположенной вне главной оптической оси

 

Изображение точки действительное: пересекаются сами лучи.

 

 

 

Избражение точки мнимое,тк пересекатся не сами лучи, а их продолжения.

 

 
17

[2] Построение изображения светящейся точки, расположенной на главной оптической оси. Линза собирающая

 
18

[2] Построение изображения светящейся точки, расположенной на главной оптической оси,  линза рассеивающая.

 

 
19

 

Построение изображения предмета, находящегося за двойным фокусом.

(ход лучей в фотоаппарате)

 
  20    

Построение изображения предмета, находящегося между фокусом и двойным фокусом.

(Ход лучей в киноаппарате. Изображение: действительное, перевернутое, увеличенное)

 

 
21

Расстояние между предметом и изображением

Если изображение предмета действительное, то

 

 = +

 
    22  

Построение изображения предмета, находящегося между линзой и фокусом.

(ход лучей в лупе)

 

 

 = - (расстояние между предметом и изображением)

 
23

Построение изображения предмета в рассеивающей линзе

 

 

Изображение: мнимое, прямое, уменьшенное.

 

 
24

Расстояние между предметом и изображением, даваемым рассеивающей линзой

 

 = -

 
25

Формула тонкой линзы

 

 

 

 

 
26

Линейное увеличение

 

 

 
27

 Оптическая сила линзы.

                     
           

Примеры решения задач. Высокий уровень

[3]-источник информации

 

1. Предмет расположен на главной оптической оси рассеивающей линзы. Чему равна оптическая сила линзы, если изображение предмета, даваемого линзой, находится на расстоянии =6см от самого предмета? Высота предмета =8см, а высота изображения =4см.

-?

 

=6см= м

=8см= м

=4см.= м

 

= - ; = + ;  - = - ; = - ;   Г= = ;

= - = ; = + = + = ;

 

= - = - = =

 

 

= = =8,3 дптр.

Линза рассеивающая, поэтому = - 8,3дптр.

 

Ответ: = - 8,3дптр.

 

 

2. Источник света и полупрозрачный экран жестко закреплены на оптической скамье на расстоянии  L=120 см друг от друга. Ученик перемещает стеклянную линзу по оптической скамье и замечает, что изображение источника 1 и 2 получаются на экране при положениях линзы 1 и 2. Вычислите фокусное расстояние линзы.

 

 

-?

=1,2 м

=0,6 м

 


= , = , - =  ,   - = ,

                                               + = ,       

 

 

                                           2 = + , = , =0,9 м, =0,3 м

Формула тонкой линзы ( изображения действительные, линза собирающая, предмет реальный (действительный)):

= + ; , =0,225 м

 

Ответ: =0,225 м

 

3. С помощью собирающей линзы получили мнимое изображение предмета, увеличенное в 3 раза. Затем, не меняя положения предмета, собирающую линзу заменили на рассеивающую с таким же фокусным расстоянием. Чему равно увеличение предмета в этом случае?

 

 


= , = = , =

Формула тонкой линзы для собирающей линзы, изображение мнимое:

 

= - = - , = ,

 

Формула тонкой линзы для рассеивающей линзы, изображение мнимое:- = -

Составляем систему уравнений:          = -

 

                                                                - = -

 


                        

0= - - , откуда =

 

Ответ:

4. С помощью тонкой собирающей линзы получают действительное и увеличенное изображение плоского предмета. Если предмет находится на расстоянии =6 см от линзы, то изображение получается увеличенным в 2 раза. На сколько надо сместить предмет, чтобы получить изображение, увеличенное в 10 раз?

 

-? = , =10, =6 см

 

 

 

 


Формула тонкой линзы для собирающей линзы, изображение действительное:

                                              

= + ; = , = , = + = =

 

= , , , = ,

Формула тонкой линзы для собирающей линзы, изображение действительное:

 

= + = (1+ )= , = =

 

= - =1,6 см

                                                            Ответ: =1,6 см

 

5. Кинопроектор снимает автомобиль, движущийся со скоростью км/ч на расстоянии  см от него. Фокусное расстояние объектива кинокамеры =13 мм. Какова должна быть экспозиция , чтобы размытость изображения не превышала ,05 мм?

 

км/ч=15 м/с,  см, =13 мм, ,05 мм

=

Формула тонкой линзы для собирающей линзы, изображение действительное:

 

= + , , = , = , 0,008 с

 

Ответ: 0,008 с

 

6. Шарик массой m=20 г движется со скоростью υ0=5 м/с вдоль оптической оси собирающей линзы, установленной на гладкой горизонтальной поверхности. Масса линзы вместе с подставкой М=0,2 кг. Фокусное расстояние собирающей линзы F=10 см. После абсолютно упругого удара шарик отскакивает от линзы. Рассчитайте время, в течение которого изображение шарика будет мнимым. Силой тяжести, действующей на шарик, пренебречь.

 

 

 


Время движения шарика относительно зеркала , , - фокусное расстояние линзы.  Найдем - время движения шарика после абсолютно упруго удара.

 

Применяем закон сохранения импульса и закон сохранения энергии:

 

= -

= +

 

 

+  =

- =

 

 


+  =  (1)

 (2)

 

 

Разделим (2) на (1) получим: ,

- это скорость шарика относительно зеркала после удара

Таким образом, =

 

= =0,04с

 

Ответ: =0,04с

 

 

7. [6]-источник информации

 Условимся считать изображение на пленке фотоаппарата резким, если вместо идеального изображения в виде точки на пленке получается изображение пятна диаметром не более некоторого предельного значения. Поэтому, если объектив находится на фокусном расстоянии от пленки, то резкими считаются не только бесконечно удаленные предметы, но и все предметы, находящиеся дальше некоторого расстояния d. Оцените предельный размер пятна, если при фокусном расстоянии объектива 50 мм и диаметре входного отверстия 5 мм резкими оказались все предметы, находившиеся на расстояниях более 5 м от объектива. Сделайте рисунок, поясняющий образование пятна.

(источник: https://phys-ege.sdamgia.ru/test?theme=252)

 

Решение.

Лучи, идущие от предмета на расстоянии d, собираются на расстоянии f, которое больше фокусного расстояния, и поэтому образуют на пленке пятно диаметром . Из подобия треугольников получаем соотношение: (1).
Из формулы тонкой линзы находим: (2). Из (1) и (2) получаем окончательно: .
Ответ: .

Задачи для самостоятельного решения. Высокий уровень

(источник информации - [8])


 1. Заданы главная оптическая ось линзы NN, положение источника S и его изображения S´. Найдите построением положение оптического центра линзы С и ее фокусов для трех случаев (рис. 1).

 2. На рис. 5 изображен луч АВ, прошедший сквозь рассеивающую линзу. Постройте ход луча падающего, если положение фокусов линзы известно.

 

3. На собирающую линзу с фокусным расстоянием F1 = 40 см падает параллельный пучок лучей. Где следует поместить рассеивающую линзу с фокусным расстоянием F2 = 15 см, чтобы пучок лучей после прохождения двух линз остался параллельным?

 

 

Ответы.

Литература, интернет-источники.

1. Демидова М.Ю., Нурминский И.И., ЕГЭ2010. ФИЗИКА: сборник экзаменационных заданий,-М.:Эксмо,2010,-464с.

2. Касаткина И.Л. Физика. Полный курс подготовки: разбор реальных экзаменационных заданий,-М.:Астрель,2009.-366 с.

3. Фадеева А.А. ЕГЭ2009. Физика. Тренировочные задания,-М.:Эксмо,2009.-144с.

4. Л. Эллиот, У. Уилкокс. Фзика. М.: Издательство «Наука», 1975г.

5.  Яковлев И.И.Компания Ваш репетитор Геометрическая оптика ЕГЭ по физике.

repetitors.info›txi/6_f868bb94.pdf

6 .«РЕШУ ЕГЭ»: физика. Обучающая система Дмитрия Гущина. ЕГЭ — 2016: https://phys-ege.sdamgia.ru/.

7. А.П. Рымкевич Физика 10-11 классы Пособие для общеобразовательных учреждений. Москва:Дрофа-2013г

8. http://lib.znate.ru/docs/index-51201.html

 

 

Теоретический материал

1 Линза

 

 

 

2 Собирающая линза

Линза называется собирающей, если лучи, падающие на нее параллельно друг другу, после преломления сходятся.

3 Виды собирающих линз

 

  4 Рассеивающая линза

Линза называется рассеивающей, если лучи, падающие на нее параллельно друг другу, после преломления расходятся.

5 Виды рассеивающих линз  

 

6 Радиусы сферических поверхностей  

 

 

7. Тонкая линза

Линза является тонкой, если толщина линзы много меньше радиуса кривизны ее сферических границ и расстояния от линзы до предмета

 
8 Назовите: Главная оптическая ось Главный фокус, фокусное расстояние. Фокальная плоскость Побочный фокус     Сформулируйте определение главной оптической оси  

 

 
9 Сформулируйте определение главного фокуса линзы, фокусного расстояния    

Фокусом линзы называется точка, в которой после преломления пересекаются лучи, упавшие на линзу параллельно ее главной оптической оси (или продолжения преломленных лучей, если линза рассеивающая)

 

Расстояние от фокуса до ее главного оптического цента называется фокусным расстоянием линзы.

 
10 Главный фокус действительный у собирающей линзы, их два, они симметричны относительно оптического центра.

 

 

 

                                                                                                    

 

 

 
11 Главный фокус мнимый у рассеивающей линзы, их два

 

                                        

 

 

 
12   Побочная ось Побочный фокус    

 

 

 
13

Лучи, ход которых заранее известен.

 
 

1.

 

 

 

 

 
 

2.

 

 
 

 

3.

 
 

 

[2] -источник информации

 
14

Поделиться с друзьями:

Индивидуальные и групповые автопоилки: для животных. Схемы и конструкции...

Наброски и зарисовки растений, плодов, цветов: Освоить конструктивное построение структуры дерева через зарисовки отдельных деревьев, группы деревьев...

Историки об Елизавете Петровне: Елизавета попала между двумя встречными культурными течениями, воспитывалась среди новых европейских веяний и преданий...

История создания датчика движения: Первый прибор для обнаружения движения был изобретен немецким физиком Генрихом Герцем...



© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!

0.167 с.