Интерфенция света примеры решения задач
• Фокусное расстояние сферического зеркала
f=R/2,
где R — радиус кривизны зеркала.
Оптическая сила сферического зеркала
Ф=1/f. Формула сферического зеркала Эффект Холла — это возникновение в металле (или полупроводнике) с током плотностью j, помещенном в магнитное поле В, электрического поля в направлении, перпендикулярном В и j.
,
где а и b — расстояния от полюса зеркала соответственно до предмета и изображения.
Если изображение предмета мнимое, то величина b берется со знаком минус. Два сосуда наполнены одним и тем же газом под давлением 4×105 Па и 9×105 Па массой 0,2 кг и 0,3 кг соответственно. Сосуды соединяют трубкой, объемом которой можно пренебречь по сравнению с объемами сосудов. Найдите установившееся давление в сосудах, если температура газа в них была одинакова и после установления равновесия увеличилась на 20%. Ответ представьте в атмосферах (1 атм = 105 Па) и округлите до десятых.
Если фокус сферического зеркала мнимый (зеркало выпуклое), то величина f берется со знаком минус.
• Закон преломления света
,
Энергия магнитного поля. Плотность энергии
где ε1 — угол падения; ε2’
— угол преломления; n21=n2/n1 —
относительный показатель преломления второй среды относительно первой; n1 и n2 —
абсолютные показатели преломления соответственно первой и второй сред.
|
|
Нижние индексы в обозначениях углов указывают, в какой среде (первой или второй) идет луч. Если луч переходит из второй среды в первую, падая на поверхность раздела под углом ε2=ε2’, то по принципу обратимости световых лучей угол преломления ε1’ будет равен углу ε1 (рис. 28.1).
• Предельный угол полного отражения при переходе света из среды более оптически плотной в среду менее оптически плотную
εпр= arcsin(n2/n1) (n2<n1)
• Оптическая сила тонкой линзы
,
где f — фокусное расстояние линзы; nЛ — абсолютный показатель преломления вещества линзы; nср — абсолютный показатель преломления окружающей среды (одинаковой с обеих сторон линзы).
В приведенной формуле радиусы выпуклых поверхностей (R1 и R2) берутся со знаком плюс, вогнутых — со знаком минус.
• Оптическая сила двух тонких сложенных вплотную линз
Ф=Ф1+Ф2.
• Формула тонкой линзы
,
где a — расстояние от оптического центра линзы до предмета; b —расстояние от оптического центра линзы до изображения.
Если фокус мнимый (линза рассеивающая), то величина f отрицательна.
Если изображение мнимое, то величина b отрицательна.
• Угловое увеличение лупы
Г=D/f,
где D — расстояние наилучшего зрения (D=25 см).
• Угловое увеличение телескопа
Г = fоб/fок,
где fоб и fок — фокусные расстояния соответственно объектива и окуляра.
Расстояние от объектива до окуляра телескопа
L=fоб + fок
Эти формулы можно применять только в том случае, если в телескоп наблюдают весьма удаленные предметы.
• Угловое увеличение микроскопа
L=δD/(fоб/fок),
где δ — расстояние между задним фокусом объектива и передним фокусом окуляра.
Расстояние от объектива до окуляра микроскопа
L=fоб + δ + fок
Геометрическая оптика изучает законы распространения света в прозрачных средах, основываясь на представлении о световых лучах. Под световым лучом понимают линию, указывающую направление распространения световой энергии. С помощью световых лучей легко объясняются законы геометрической оптики: прямолинейного распространения света, его отражения и преломления. Как показывают наблюдения, в однородной среде свет распространяется прямолинейно. Прямолинейным распространением света объясняется образование теней, т. е. областей, в которые не поступает световая энергия. Тень наблюдается в том случае, когда линейными размерами источника можно пренебречь по сравнению с расстояниями, рассматриваемыми в данной задаче.
| Физика, математика лекции учебники курсовые студенту и школьнику |