Физика в задачах для поступающих в вузы - Турчина Н.В.
ISBN 978-5-94666-452-3
Скачать (прямая ссылка):
• 14.7.3. На плоскопараллельную стеклянную пластинку толщиной d = 2 см падает луч света под углом а = 45°. Часть света отражается, а часть, преломляясь, проходит в стекло, отражается от нижней поверхности пластинки и, преломляясь вторично, выходит обратно в воздух параллельно первому отраженному лучу. Найдите расстояние і между отраженными лучами.
14.7.4. Стеклянная пластинка толщиной d = 3 мм имеет на верхней и нижней сторонах царапины. Чему равен показатель преломления пластинки, если при наведении микроскопа с верхней царапины на нижнюю его тубус пришлось опустить на расстояние
і = 2 мм? Углы отклонения от оси микроскопа лучей, попадающих в объектив, считать малыми.
14.7.5. Точечный источник света находится на расстоянии a от наблюдателя. Перпендикулярно лучу зрения располагают плоско-
342
S"
S'
ж
їй
Ax d a
Рис. 14.7.1
параллельную стеклянную пластинку толщиной d с показателем преломления n. На каком расстоянии от человека будет находиться изображение источника света?
14.7.6. При отражении от стеклянной пластинки толщиной d получают два изображения светящейся точки S, соответствующие отражениям от двух поверхностей пластинки (рис. 14.7.1).
Чему равно расстояние Дх между этими изображениями? Показатель преломления стекла n.
Точка S находится в воздухе на расстоянии а от одной из поверхностей пластинки.
• 14.7.7. На стакан, наполненный водой, положена стеклянная пластинка. Под каким углом а должен падать на пластинку луч света, чтобы от поверхности раздела вода—стекло произошло полное внутреннее отражение?
• 14.7.8. Толстая пластина сделана из прозрачного материала, показатель преломления которого изменяется от значения n1 на верхней грани до nx на нижней грани. Луч входит в пластину под углом а. Под каким углом он выйдет из пластины?
14.7.9. Стеклянный куб лежит на листе бумаги, покрывая собой нарисованные на ней звездочки. При этом оказывается, что звездочки нельзя увидеть через боковые поверхности куба. Но если ввести под основание куба капли воды, то звездочки становятся видимыми. Объясните это явление.
• 14.7.10. Можно ли через боковую грань стеклянного кубика увидеть монету, лежащую под кубиком (рис. 14.7.2)?
14.8. Прохождение света сквозь конус, призму
14.8.1. На прямоугольную призму с острым углом при вершине 0 = 30° перпендикулярно боковой грани падает луч света (рис. 14.8.1). Определите, на какой угол у отклонится луч после выхода из призмы, если показатель преломления вещества призмы n = 2.
14.8.2. Монохроматический луч падает нормально на боковую поверхность призмы и выходит из нее отклоненным на угол 8 = 25°. Показатель преломления материала призмы для этого луча n = 1,7. Найдите преломляющий угол у призмы.
14.8.3. Преломляющий угол равнобедренной треугольной призмы 0 = 10°. Монохроматический луч падает на ее боковую
Рис. 14.8.1
343
грань под углом а1 = 10°. Показатель преломления материала призмы для этого луча n = 1,6. Найдите угол у отклонения луча от первоначального направления.
• 14.8.4. Монохроматический луч падает на боковую поверхность прямоугольной равнобедренной призмы. Войдя в призму, луч претерпевает полное внутреннее отражение от основания призмы и выходит через вторую боковую поверхность призмы. Каким должен быть наименьший угол а! падения луча на призму, чтобы еще происходило полное внутреннее отражение? Показатель преломления материала призмы для этого луча n = 1,5.
14.8.5. Луч света падает на оптическую призму из кварцевого стекла под углом а = 36°. Преломляющий угол призмы 0 = 40°. Под каким углом луч выйдет из призмы? Показатель преломления кварцевого стекла n = 1,54.
14.8.6. Луч света падает под углом а на боковую грань равнобедренной призмы с преломляющим углом 0 (рис. 14.8.2). При каком показателе преломления n призмы свет не пройдет через другую боковую грань?
14.8.7. Под каким углом а должен падать луч на поверхность клина с преломляющим углом P = 30°
(рис. 14.8.3), чтобы при отражении от нижней грани клина стать горизонтальным?
• 14.8.8. В воду опущен прямоугольный стеклянный клин (рис. 14.8.4). При каких значениях угла P луч света, падающий нормально на грань AB, полностью выйдет из грани AC?
14.8.9. Сечение стеклянной призмы имеет форму равнобедренного треугольника. Одна из равных граней посеребрена. Луч падает нормально на другую не посеребренную грань и после двух отражений выходит через основание призмы перпендикулярно ему. Найдите углы призмы.
14.8.10. В равнобедренной прямоугольной призме (рис. 14.8.5), изготовленной из стекла, основание AC и боковая грань BC прозрачны, а грань AB матовая. Призма основанием стоит на бумаге с печатным текстом, освещенным равномерно рассеянным светом. Человек смотрит на прозрачную грань BC и видит только п = 0,895 часть текста, который находится под основанием AC. Найдите показатель преломления стекла.
Рис. 14.8.2
B
Рис. 14.8.3
Рис. 14.8.4
Av/шш/м C
Рис. 14.8.5
344
• 14.8.11. Параллельный пучок света падает на основание стеклянного конуса (сечение конуса — равносторонний треугольник) вдоль его оси (рис. 14.8.6). Сечение пучка совпадает с основанием конуса, радиус которого R = 2 см. Определите площадь светлого пятна на экране, перпендикулярном оси конуса и расположенном на расстоянии d = 3 см от его вершины.
