Расчёт физической величины: электромагнитные явления · 55 заданий
- Задание №10№10
Луч света переходит из стекла в воздух, преломляясь на границе раздела двух сред. Какое из направлений 1 – 4 соответствует преломлённому лучу?
Преломление света
- Задание №10№10
На рисунке изображены четыре предмета: 1, 2, 3 и 4. Изображение какого предмета в тонкой собирающей линзе с фокусным расстоянием F будет увеличенным,…
Линзы
- Задание №10№10
На рисунке изображён ход луча , падающего на тонкую собирающую линзу с фокусным расстоянием F . Какая из линий – 1, 2, 3 или 4 – соответствует ходу пр…
Линзы
- Задание №10№10
На рисунке изображён ход луча, падающего на тонкую собирающую линзу сфокусным расстоянием F . Какая из линий – 1, 2, 3 или 4 – соответствует ходу прош…
Линзы
- Задание №10№10
Высота Солнца над горизонтом (см. рисунок) равна 55°. Луч падает на плоское зеркало, лежащее на горизонтальной поверхности. Чему равен угол отражения…
Отражение света
- Задание №10№10
Предмет находится на расстоянии l = 20 см от собирающей линзы (см. рисунок). При этом изображение предмета действительное и равное по высоте предмету.…
Линзы
- Задание №10№10
Предмет находится на расстоянии l = 20 см от собирающей линзы (см. рисунок). При этом изображение предмета действительное и равное по высоте предмету.…
Линзы
- Задание №10№10
На рисунке изображены четыре предмета: 1, 2, 3 и 4. Изображение какого предмета в тонкой собирающей линзе с фокусным расстоянием F будет уменьшенным,…
Линзы
- Задание №10№10
Луч света падает на плоское зеркало. Угол между падающим и отражённым лучами равен 150 ° . Чему равен угол между отражённым лучом и зеркалом?
Отражение света
- Задание №10№10
На рисунке изображён ход луча, падающего на тонкую собирающую линзу сфокусным расстоянием F . Какая из линий – 1, 2, 3 или 4 – соответствует ходу прош…
Линзы
- Задание №10№10
Высота Солнца над горизонтом (см. рисунок) равна 50°. Каков угол падения луча на плоское зеркало, расположенное под некоторым углом к горизонту вточке…
Отражение света
- Задание №10№10
Луч света, распространяясь в воздухе, падает на плоскопараллельную стеклянную пластину. Какое из построений 1–4 соответствует ходу светового луча чере…
Преломление света
Свеча длиной 12 см находится на расстоянии 30 см от собирающей линзы сфокусным расстоянием 15 см. Определите размер изображения свечи.
Правильный ответ
12
Пояснение
Решение.
Для решения задачи воспользуемся формулой тонкой линзы и понятием линейного увеличения линзы.
Дано:
h=12 см — высота предмета (свечи);
d=30 см — расстояние от предмета до линзы;
F=15 см — фокусное расстояние собирающей линзы.
Найти:
H — размер (высота) изображения.
СИ:
В данной задаче все величины даны в сантиметрах, и ответ требуется получить в сантиметрах. Перевод в метры не обязателен, так как при вычислении отношений единицы измерения сократятся.
Физические законы и вычисления:
1. Запишем формулу тонкой линзы для собирающей линзы, дающей действительное изображение:
F1=d1+f1,
где f — расстояние от линзы до изображения.
2. Выразим из этой формулы величину f1:
f1=F1−d1.
Подставим числовые значения:
f1=151−301=302−1=301 см−1.
Следовательно, f=30 см.
3. Линейное увеличение линзы Γ (гамма) определяется как отношение высоты изображения к высоте предмета или как отношение расстояния от изображения до линзы к расстоянию от предмета до линзы:
Γ=hH=df.
4. Из этой пропорции выразим искомую высоту изображения H:
H=h⋅df.
Подставим значения:
H=12 см⋅30 см30 см=12⋅1=12 см.
Анализ результата:
Так как предмет находится на расстоянии d=2F (двойное фокусное расстояние, так как 30=2⋅15), линза дает действительное, перевернутое изображение того же размера, что и сам предмет. Расчет подтвердил это свойство.
Ответ: 12 см
Источник: ФИПИ