Домашнее задание №14 к занятию 14.12.2020

Тема: "Линзы и зеркала"

Попробуйте решить четыре задачи:

1. В комнате на столе лежит плоское зеркало, на котором находится тонкая плосковыпуклая линза с фокусным расстоянием F = 40 см. По потолку АВ ползёт муха со скоростью υ = 2 см/с. Расстояние от потолка до зеркала h = 2,2 м. На каком расстоянии от зеркала находится изображение мухи в данной оптической системе? Чему равна скорость изображения мухи в тот момент, когда она пересекает главную оптическую ось линзы OO'?

2. На главной оптической оси тонкой собирающей линзы с фокусным расстоянием F = 20 см расположено плоское зеркальце на расстоянии L = 3F от линзы (см. рисунок). Зеркальце вращается с угловой скоростью ω = 0,1 рад/с вокруг оси, перпендикулярной плоскости рисунка и проходящей через точку A. На расстоянии a = 5F/4 от линзы расположен точечный источник света S. 1) На каком расстоянии от точки A получится изображение источника S в системе линза-зеркальце в результате однократного прохождения лучей от источника S через линзу? 2) Найдите скорость (модуль и угол между вектором скорости и главной оптической осью) этого изображения в момент, когда угол между плоскостью зеркальца и главной оптической осью равен α = 60о.

3. Оптическая система состоит из тонкой собирающей линзы с фокусным расстоянием F = 25 см и небольшого плоского зеркала и экрана Э (см. рисунок). Плоскость зеркала составляет угол 45о с главной оптической осью линзы. Расстояние между линзой и зеркалом равно 50 см. Шарик S находится на расстоянии d = 30 см от линзы и колеблется вблизи оптической оси, двигаясь перпендикулярно ей и имея максимальную скорость υ = 3 см/с. На экране наблюдается резкое изображение шарика. 1) На каком расстоянии от линзы и где надо было бы поместить экран для наблюдения изображения при отсутствии зеркала? 2) Найдите расстояние между зеркалом и экраном. 3) Найдите максимальную скорость изображения на экране.

4. За тонкой положительной линзой Л перпендикулярно её главной оптической оси расположено плоское зеркало З. На линзу на расстоянии h от оптической оси падает под углом α луч света (см. рисунок). Преломившись в линзе и отразившись от зеркала, он выходит из линзы по направлению, параллельному первоначальному, смещённым на расстояние L. Определите фокусное расстояние линзы.


 

 


Рейтинг@Mail.ru