Решение задач по физике. Онлайн-база готовых решений.
Поиск по задачам:
Вход на сайт
11794. На экране, отстоящем от объектива (тонкая линза оптической силой 5 дптр) на расстоянии 4 м, получено четкое изображение диапозитива. Экран отодвигают на 20 см. На сколько надо переместить диапозитив, чтобы восстановить четкость изображения?
11795. Как изменится фокусное расстояние стеклянной линзы, если ее опустить в воду?
11796. Показать, что оптическая сила двух соприкасающихся тонких линз равна сумме их оптических сил.
11797. Объектив состоит из трех контактирующих тонких линз; первая двояковыпуклая с фокусным расстоянием F1=12,5 см, вторая двояковогнутая с фокусным расстоянием F2 = —10 см и третья двояковыпуклая с фокусным расстоянием F3 =5 см. Определить фокусное расстояние объектива F.
11798. Светящаяся точка находится на главной оптической оси линзы, фокусное расстояние которой F = 3 см, на расстоянии d = 4 см от ее оптического центра. На расстоянии d = 3 см от первой линзы находится вторая такой же оптическойсилы. Оптические оси обеих линз совпадают. Где получитсяизображение светящейся точки?
11799. На оптической скамье расположены две собирающие линзы с фокусными расстояниями F1 = 12 см и F2 = 15 см. Расстояние между линзами l = 36 см. Предмет находится на расстоянии d =48 см от первой линзы. На каком расстоянии f от второй линзы получится изображение предмета?
11800. Предмет находится в 20 см слева от линзы с фокусным расстоянием +10 см. Вторая линза с фокусным расстоянием +12,5 см расположена в 30 см справа от первой. Найти положение изображения и увеличение, даваемое системой.
11801. Изображение отдаленного источника света с помощью линзы, фокусное расстояние которой F1 =20 см, проецируется на экран. Между линзой и источником света помещается вторая линза с фокусным расстоянием F2 =30 см, причем расстояние между линзами равно l =10 см. На сколько нужно будет переместить экран, чтобы восстановить резкость изображения?
11802. Параллельный пучок света падает на линзу, затем на вогнутое зеркало. Фокусное расстояние зеркала равно F =24 см. Расстояние между линзой и зеркалом l=32 см. Каким должно быть, фокусное расстояние линзы, чтобы свет, отразившись от зеркала, собрался в точке, удаленной от зеркала на расстояние 6 см?
11803. В трубку вставлены две двояковыпуклые линзы таким образом, что их главные оптические оси совпадают. Расстояние между линзами l = 16 см. Главное фокусное расстояние 1-й линзы F1 =8 см, 2-й — F2 =5 см. Предмет высотой h =9 см помещен на расстоянии d = 40 см от первой линзы. На каком расстоянии от 2-й линзы получилось изображение? Какова его высота h,?
11804. Источник света находится на расстоянии а = 35 см от собирательной линзы с фокусным расстоянием F1 = 20 см. По другую сторону линзы на расстоянии b = 38 см расположена рассеивающая линза с фокусным расстоянием F2 = 12 см. Где будет находиться изображение источника?
11805. Оптическая система дает действительное изображение предмета. Где надо поставить собирательную линзу с фокусным расстоянием F =25 см, для того чтобы изображение стало мнимым и увеличенным в четыре раза?
11806. Объектив дает в фокальной плоскости действительное изображение Солнца. Можно ли найти такое положение рассеивающей линзы, при котором изображение Солнца, оставаясь действительным, стало бы в три раза больше, чем без линзы?
11807. Вогнутая сторона вогнуто-выпуклой линзы посеребрена. Свет от небольшого источника падает на выпуклую сторону линзы и, отражаясь от посеребренного слоя, дает изображение источника по ту же сторону линзы. На каком расстоянии от линзы нужно поместить источник, для того чтобы изображение совпало с самим источником, если фокусное расстояние линзы F = 18 см, а радиус вогнутой поверхности R =40 см?
11808. Источник света расположен на двойном фокусном расстоянии от собирательной линзы на ее оси. За линзой перпендикулярно к оптической оси помещено плоское зеркало. На каком расстоянии от линзы нужно поместить зеркало, для того чтобы лучи, отраженные от зеркала, пройдя вторично через линзу, стали параллельны?
11809. Три линзы с фокусными расстояниями F1 = + 10 см, F2 = —20 см и F3 = + 9 см расположены так, что их оптические оси совпадают, а расстояния между ними соответственно равны а = 15см и b = 15 см. На первую линзу падает параллельный пучок света. Найти положение точки схождения этого пучка после прохождения системы.
11810. Для определения фокусного расстояния F2 рассеивающей линзы на оптической скамье последовательно расположили перпендикулярно оси масштабную линейку, на расстоянии а = 15 см от нее — положительную линзу с фокусным расстоянием F1 =10 см, затем исследуемую отрицательную линзу и зрительную трубу, установленную на бесконечность. Оказалось, что если рассеивающую линзу расположить на расстоянии l = 10 см от положительной, в окуляре трубы наблюдается четкое изображение линейки. Определить F2.
11811. Сложный объектив состоит из двух тонких линз: собирательной с фокусным расстоянием F, =20 см и рассеивающей — с F2 = —10 см. Линзы расположены на расстоянии l = 15 см друг от друга. С помощью объектива получают иа экране изображение Солнца. Какое фокусное расстояние F должна иметь тонкая линза, чтобы изображение Солнца, полученное с ее помощью, имело такой же размер?
11812. Почему близорукий глаз может различать более мелкие детали, чем глаз с нормальным зрением?
11813. Как изменится оптическая сила хрусталика глаза при переводе взгляда со звезды на книгу (книга находится на расстоянии наилучшего зрения)?
11814. Мальчик, сняв очки, читал книгу, держа ее на расстоянии l =16 см от глаз. Какой оптической силы у него очки?
11815. Страница текста, напечатанного мелким шрифтом, подложена под толстую стеклянную пластину, показатель преломления которой n =1,5. Какова максимальная толщина пластинки, при которой близорукий человек без очков наиболее четко видит текст, если он пользуется очками D = — 5 дптр?Указание: углы падения и преломления лучей, попадающих в глаз, малы, так что отношение синусов этих углов можно заменить отношением тангенсов.
11816. Близорукий человек без очков рассматривает предмет, находящийся на некотором расстоянии под поверхностью воды. Оказалось, что если глаз расположен вблизи поверхности воды, то максимальное погружение предмета, при котором человек еще различает его мелкие детали, l =30 см. Принимая показатель преломления воды равным n =1,3, определить, какие очки следует носить этому человеку.
11817. Дальнозоркий глаз аккомодирует, не напрягаясь, на расстоянии, не меньшем d0 =50 см. Какова должна быть оптическая сила очков, для того чтобы предел аккомодации был понижен до d =20 см, если считать и глаз и очки близко расположенными тонкими линзами?
11818. Человек с нормальным зрением начинает смотреть через очки с оптической силой D = + 5 дптр. Между какими двумя предельными положениями должен быть расположен рассматриваемый объект, чтобы его было ясно видно?
11819. Можно ли сфотографировать мнимое изображение?
11820. Обычным фотоаппаратом можно снимать предметы, расположенные не ближе l = 50 см от объектива. С какого расстояния можно снимать этим же фотоаппаратом, если на объектив надеть насадочную линзу с оптической силой D = + 2 дптр?
11821. Диапозитив имеет размер а х b = 8 х 8 см2. Определить оптическую силу тонкой собирательной линзы, которая может служить объективом проекционного аппарата, если изображение диапозитива на экране должно иметь размеры с х d =1,2 х 1,2 м2. Расстояние от объектива до экрана l =4 м.
11822. Нужно изготовить фотографическим путем шкалу, разделенную на десятые доли миллиметра. Фокусное расстояние объектива Fоб = 13,5 см. На каком расстоянии от объектива следует поместить шкалу, чтобы она была уменьшена в k =10 раз?
11823. Требуется сфотографировать конькобежца, пробегающего перед аппаратом со скоростью v = 10 м/с Определить максимально допустимую экспозицию при условии, что размытость изображения не должна превышать 0,2 мм. Главное фокусное расстояние объектива F = 10 см и расстояние от конькобежца до аппарата d = 5 м. В момент фотографирования оптическая ось объектива аппарата перпендикулярна к траектории движения конькобежца.
11824. Какие предметы можно рассмотреть на фотографии, сделанной со спутника вблизи Земли, если разрешающая способность пленки 0,01 мм ? Каким должно быть время экспозиции т, для того чтобы полностью использовались бы возможности пленки? Фокусное расстояние объектива используемой фотокамеры F = 10 см.
11825. С помощью фотографического аппарата 9 х 12 см2 требуется снять здание длиной l=50 м. На каком расстоянии от здания нужно установить аппарат, чтобы весь фасад здания уместился на пластинке, если главное фокусное расстояние объектива F = 12 см?
11826. Найти формулу увеличения лупы для того случая, когда наблюдатель устанавливает лупу так, чтобы: а) видеть изображение на расстоянии наилучшего зрения; б) адаптировать глаз на бесконечность.
11827. Можно ли получить на экране изображение, даваемое микроскопом (телескопом)? Что нужно для этого сделать?
11828. Увеличение микроскопа k=600. Определить оптическую силу объектива, если фокусное расстояние окуляра Fок 4 см, а длина тубуса l=24 см.
11829. Фокусное расстояние объектива микроскопа Fоб =0,5 см, а расстояние между объективом и окуляром микроскопа а =16 см. Увеличение микроскопа k =200. Найти увеличение окуляра.
11830. Фокусное расстояние объектива микроскопа Fоб = 1,25 мм, окуляра — Fок = 10 мм. Расстояние между объективом и окуляром равно l = 16 см. Где должен быть помещен рассматриваемый объект и каково увеличение микроскопа для наблюдателя, расстояние наилучшего зрения которого L= 25 см?
11831. Телескоп, объектив которого имеет диаметр D = 8 см, наведен на отдаленную светящуюся точку. Из окуляра телескопа выходит параллельный пучок лучей, который можно обнаружить, поместив перед окуляром матовое стекло или просто лист бумаги, в виде круглого светлого пятна. Диаметр этого пятна d = 4 мм. Путь лучей в телескопе не ограничен никакими диафрагмами (не считая входного отверстия объектива). Каково увеличение телескопа?
11832. Фокусное расстояние объектива зрительной трубы Fоб= 100 см, окуляра — Fок = 8 см. Под каким углом виден диаметр лунного диска при рассматривании изображения с расстояния наилучшего зрения L=25 см? Кажущийся угловой диаметр Луны а =0,5°.
11833. Фокусное расстояние объектива одного из рефракторов в Пулкове Fоб=14,1 м. Каково увеличение этого рефрактора при пользовании окуляром с фокусным расстоянием Fок =2,5 см?
11834. Зрительная труба настроена для наблюдения Луны. На какое расстояние и в какую сторону нужно передвинуть окуляр, чтобы можно было рассматривать предметы, удаленные от трубы на d = 100 м? Фокусное расстояние объектива F =60 см.
11835. Из астрономической трубы, у которой фокусное расстояние объектива F = 3 м, вынули окуляр и просто глазом рассматривают изображение, полученное в главном фокусе объектива. Труба наведена на очень далекий предмет. Какое увеличение дает в этом случае труба?
11836. Свет падает на плоскопараллельную стеклянную пластинку по нормали к ее поверхности. Пренебрегая поглощением и считая, что коэффициент отражения света на каждой поверхности равен a, определить т — долю световой энергии Ф, прошедшей сквозь пластинку. Учесть многократное отражение от границ.
11837. С какого наибольшего расстояния можно заметить ночью огонек папиросы, если сила света папиросы при сильном затягивании I = 2,5•10-3 кд, наименьший световой поток, воспринимаемый глазом, равен Ф = 10-13 лм и поверхность зрачка глаза в темноте S =0,4 см2?
11838. Высота Солнца меняется от угла a1 до a2. Как изменится освещенность поверхности Земли?
11839. На какой высоте над чертежной доской следует повесить лампу мощностью Р =200 Вт, чтобы получить освещенность доски под лампой, равную E=50 лк? Светоотдача лампы равна 12 лм/Вт. Наклон доски а = 30°.
11840. Над горизонтальной поверхностью помещены на высоте h =2 м и на расстоянии l=1 м друг от друга два источника света, дающие световые потоки по Ф = 300 лм каждый. Определить освещенность на поверхности: а) в точках под источниками света; б) на середине расстояния между ними.
11841. На некотором расстоянии от точечного источника света помещен экран. Как изменится освещенность в середине экрана, если параллельно ему по другую сторону от источника на том же расстоянии от него поставить плоское зеркало? Расстояние от источника до экрана l = 1,5 м, сила света источника I = 50 кд.
11842. В киноаппарате установлена лампа, дающая силу света I = 200 кд. Свет лампы проходит через конденсор и затем попадает в объектив аппарата; объектив проецирует изображение освещенной поверхности конденсора на экран в пятидесятикратном увеличении. На каком расстоянии от лампы находится проецируемая поверхность конденсора, если освещенность центра экрана Е = 100 лк, а в оптической системе аппарата теряется x =37,5% света?
11843. Над полусферой находится симметрично расположенный точечный источник света силой I = 50 кд на высоте, равной диаметру полусферы. Определить освещенность в той точке поверхности полусферы, в которую лучи падают под углом а = 35°. Радиус полусферы R = 1 м (рис. 102).
11844. Точечный источник света S освещает поверхность MN (рис. 103). Как изменится освещенность в точке A, в которой лучи от S падают на поверхность нормально, если сбоку S на таком же расстоянии, как и освещаемая поверхность, поместить зеркало Z, отражающее свет от S? Коэффициент отражения принять равным единице. Зеркало находится на одном уровне с источником S. Сделать построение.
11845. На высоте h>>1 м от поверхности стола находится точечный источник света силой 25 кд. Какова будет освещенность в точке, расположенной под источником, если на пути лучей поместить горизонтально линзу с оптической силой 1 дптр так, чтобы источник находился в ее фокусе?
11846. Какой будет кажущаяся сила света l источника, если, закрыв сам источник, рассматривать его отражение в зеркале: а) выпуклом; б) вогнутом? Радиусы кривизны выпуклого и вогнутого зеркал равны R, сила света самого источника i0 и он находится на расстоянии d от зеркал.
11847. В главном фокусе вогнутого зеркала с радиусом кривизны R = 50 см находится точечный источник света. На расстоянии L=25 м от зеркала помещен экран, перпендикулярный главной оптической оси зеркала. Во сколько раз освещенность в центре светлого пятна, получающегося на экране, больше, чем освещенность в том же месте экрана, создаваемая источником при отсутствии зеркала? Потерями света в воздухе и при отражении пренебречь.
11848. Какой будет кажущаяся сила света источника, если его рассматривают через линзы с фокусным расстоянием F: а) собирательную; б) рассеивающую? Сила света самого источника равна I. Источник находится на расстоянии а от линзы.
11849. Солнечные лучи, падая нормально на экран, дают освещенность Е = 10 000 лк. Перед экраном помещают: а) тонкую линзу оптической силой d1 = 5 дптр на расстоянии a1 = 60 см; б) линзу оптической силой d2 = — 2 дптр на расстоянии a2 = 20 см. Определить в обоих случаях среднюю освещенность экрана в тени от линзы и в светлом кольце вокруг тени. Потерями света в линзе пренебречь.
11850. Проекционный аппарат имеет объектив с фокусным расстоянием F = 5 см. Квадратный диапозитив площадью S=10 см2, находящийся на расстоянии а =5,1 см от линзы, пропускает световой поток Ф = 10 лм. Определить освещенность Е изображения диапозитива на экране. Считать, что световой поток не рассеивается.
11851. При помощи линзы последовательно. получены два изображения одного и того же предмета. Увеличения k1 и k2 оказались равными пяти и двум. Как изменилась освещенность экрана в месте получения изображения?
11852. Лучи Солнца освещают бумагу. Как изменится освещенность бумаги, если на ней при помощи тонкой линзы с оптической силой 4 дптр и диаметром отверстия 6 см получить изображение Солнца? Угловой диаметр Солнца а = 30,.
11853. Большая картина фотографируется сначала целиком, а затем ряд деталей фотографируется в натуральную величину. В первом случае экспозиция t = 5 с. Какова должна быть экспозиция при съемке деталей?
11854. Объективом малой светосилы фотографируется предмет с уменьшением в 2 раза. Как изменится освещенность на фотографической пластинке при съемке в тех же условиях, если снимать в масштабе 1:1?
11855. Сначала фотографируется близкий объект, потом дальний. Куда надо переместить объектив? Как надо изменить экспозицию?
11856. Планета рассматривается в телескоп, объектив которого имеет фокусное расстояние F = 800 мм и диаметр D = 80 мм. Как изменится освещенность Е изображения планеты на сетчатке глаза, если окуляр с фокусным расстоянием F2 =50 мм заменить окуляром с фокусным расстоянием F,2 =25 мм или окуляром с фокусным расстоянием F2 = 100 мм?
11857. При наблюдении в телескоп освещенность изображения звезды в n = 10 раз меньше освещенности поверхности дневного неба, рассматриваемого в тот же телескоп. Во сколько раз нужно увеличить диаметр объектива телескопа, для того чтобы освещенность изображения стала в n1 =10 раз больше освещенности неба?
11858. Длина волны красного луча в воде равна длине волны зеленого луча в воздухе. Вода освещена красным светом. Какой цвет видит при этом свете человек, открывающий глаза под водой?
11859. Известно, что заря красная, а небо — синее. Какие лучи сильнее рассеиваются в атмосфере?
11860. 1. Объясните происхождение цвета: а) синего б) синего стекла; в) синей бумаги. 2. На белом фоне написан текст красными буквами, стекло какого цвета нельзя увидеть надпись?
11861. 1. Если две волны интерферируют друг с другом, то изменяет ли одна волна распространение другой? 2. Имеет ли место изменение энергии при интерференции волн.3. Почему интерференционные явления наблюдаются только в тонких пленках и пластинках?
11862. Лучи света под углом i =45° падают на тонкую прозрачную пластинку, которая при этом окрашена в зеленый цвет. Показать, что при уменьшении угла i цвет пластинки должен изменяться, переходя к красному концу спектра, а при увеличении угла i — наоборот, к фиолетовому.
11863. Белый свет, падающий нормально на мыльную пленку (n =1,33) и отраженный от нее, дает в видимом спектре интерференционный максимум на волне длиной l1 =630 нм и ближайший к нему минимум на волне l2 =450 нм. Какова толщина пленки d, если считать ее постоянной?
11864. Определить энергию и массу фотона, длина волны которого соответствует: а) видимой части спектра (l =0,6 мкм); б) рентгеновскому излучению (l1 = 10 нм); в) y-излучению (l2 = 0,1 нм).
11865. Вычислить длину волны фотона, энергия которого равна энергии покоя электрона.
11866. Какому числу фотонов излучений с длинами l1 = 1 мкм и l2 = 2 пм соответствует энергия Е = 1 эрг
11867. 1. Сколько фотонов попадает за 1 мин на 1 см2 поверхности Земли, перпендикулярной солнечным лучам? Солнечная постоянная w = 1,4•103 Дж/(м2•с), средняя длина волны солнечного света lср = 5,5•10-7 м. 2. Определить уменьшение массы Солнца в 1 с. Расстояние от Солнца до Земли R = 1,5•1011 м. Определить время, за которое масса Солнца уменьшается на 1 %.
11868. Работа выхода электронов для натрия равна Авых = 2,27 эВ. Найти красную границу фотоэффекта для натрия.
11869. Работа выхода электрона с поверхности цезия равна Авых =1,89 эВ. С какой максимальной скоростью вылетают электроны из цезия, если металл освещен желтым светом с длиной волны l =0,589 мкм?
11870. В опыте Столетова заряженная отрицательная цинковая пластинка облучалась светом от вольтовой дуги. До какого максимального потенциала зарядится цинковая пластинка, если она будет облучаться монохроматическим светом длиной волны l =324 нм (ближний ультрафиолетовый свет)? Работа выхода электронов из цинка равна Авых = 3,74 эВ.
11871. Красная граница фотоэффекта для железа, лития, калия определяется соответственно длинами волн 285, 520, 580 нм. Найти работу выхода электронов из металлов и выразить ее в электрон-вольтах.
11872. Красная граница фотоэффекта у лития 520 нм. Какую обратную разность потенциалов (задерживающее напряжение) нужно приложить к фотоэлементу (к фотокатоду подключается плюс, к аноду-коллектору — минус источника напряжения), чтобы задержать электроны, испускаемые литием под действием ультрафиолетовых лучей длиной волны 200 нм.
11873. Для исследования фотоэффекта и измерения постоянной Планка П. И. Лукирский применял фотоэлемент, у которого анодом-коллектором служили посеребренные стенки стеклянного сферического баллона, в центре которого находился фотокатод в виде шарика из исследуемого материала. Найти постоянную Планка, если фотоэлектроны, вырываемые из поверхности некоторого металла светом с частотой 1,2•1015 Гц, задерживаются потенциалом 3,1 В, а вырываемые светом длиной волны 125 нм — потенциалом 8,1 В.
11874. Электрон, ускоренный электрическим полем, приобрел скорость, при которой его масса стала равной удвоенной массе покоя. Чему равна разность потенциалов, пройденная электроном?.
11875. Вычислить энергию связи ядер дейтерия 2|1Н, трития 3|1Н, гелия 4|2Не (в МэВ).
11876. Какая энергия выделяется при термоядерной реакции 2|1Н + 3|1Н -> 4|2Не + 1|0n. Данные а. е. м. возьмите из предыдущей задачи.
11877. При делении одного атома 235|92U на два осколка выделяется около 200 МэВ. Какому количеству энергии (в кВт•ч) соответствует «сжигание» в ядерном реакторе 1 г 235|92U? Какое количество условного топлива (теплотворная способность 2,94•107 Дж/кг) выделяет такую же энергию?