Физика А.В. Перышкин
1. Используя рисунок 139, докажите, что изображение точки расположено за зеркалом на таком же расстоянии, на каком точка находится перед зеркалом.
2. Для наблюдения за поверхностью моря с подводной лодки, идущей на небольшой глубине, или для наблюдения за местностью из бункера используют прибор перископ (от греч. перескопо — смотрю вокруг, осматриваю). На рисунке 142 изображена схема зеркального перископа. Объясните его действие. Изготовьте перископ и выполните с ним наблюдения.
Перископ в простейшем случае представляет собой изогнутую трубу, внутри которой параллель¬но друг другу расположены два плоских зеркала.
3. Объясните действия прибора (рис. 143). Для чего его можно использовать?
Такой прибор можно применить, когда какая- то светонепроницаемая преграда мешает прямо¬му обозрению. Он позволяет осуществлять обзор с недосягаемой для человека позиции, при этом сам человек не виден.
4. На заднем колесе велосипеда имеется устройство, отражающее падающий на него свет (например, от фар идущего сзади автомобиля), его называют уголковым отражателем. Простейший отражатель, применяемый для этой цели, может быть изготовлен из двух плоских зеркал, расположенных под углом 90° друг к другу.Докажите, что падающие на такие зеркала лучи отразятся в направлении, противоположном направлению их падения. В промышленных уголковых отражателях используют три плоских зеркала, расположенных под углами 90° друг к другу. Начертите схему такого отражателя.
Два плоских зеркала (внизу), расположенных по углом 90° друг к другу позволяют отбрасывать отраженный свет в сторону источника света — это простейший отражатель, в котором луч падает под углом аи отражается от зеркала под углом а. Поскольку зеркала перпендикулярны, то угол падения на второе зеркало равен (90° — а), и угол отражения такой же. Получается, что угол луч падающий и второй отраженный лучи параллельны друг к другу, следовательно от второго зеркала отраженный луч будет направлен на 180° от первоначального направления.
В промышленных отражателях используют три плоских зеркала под углом 90° друг к другу. Это можно представить как три одинаковых зеркальных прямоугольных треугольника, соединеных катетами, и имеющими общую вершину, в которой сходятся все три прямых угла (перевернутая пирамида). Такие отражатели называют уголковыми, и они содержат множество объемных уголков, с одинаковым расположением диагональных плоскостей.
Физика А.В. Перышкин
1. Какое свойство линз позволяет широко использовать их в оптических приборах?
Получение различных изображений предмета.
2. В зависимости от чего меняются изображения, даваемые собирающей линзой?
Размеры и расположение изображения предмета в собирающей линзе зависит от положения предмета относительно линзы.
3. По рисункам 159 и 160 расскажите, как строилось изображение предмета и каковы свойства этого изображения. Где оно расположено?
Для построения изображения нужно построить ход наиболее двух простых лучей, исходящих из точки A. Первый луч берется параллельно оптической оси, которой, проходя сквозь линзу, пересечет оптическую ось в фокусе. Второй луч проходит через центр линзы и не меняет своего направления. Пересечение продолжений этих двух лучей после прохождения линзы дает точку A1 изображения предмета. Так как предмет изначально был перпендикулярен оптической оси и один его конец находился на ней, то изображение предмета также будет располагаться по отношению к оптической оси. Проведем отрезок, соединяющий точку A1 и точку, расположенную на оптической оси.
Если предмет расположен между F и 2f, то изображение будет за 2F, действительное, увеличенное, перевернутое.
Если предмет расположен между линзой и F, то изображение на экране не получится. Посмотрев на свечу через линзу, мы увидим мнимое, прямое и увеличенное изображение, которое находится между F и 2F.
4. Пользуясь рисунком 158, расскажите, при каких условиях линза даёт уменьшенное, действительное изображение предмета,
Если предмет расположен за 2F, то изображение будет действительное, уменьшенное, перевернутое.
5. Почему изображения предметов на рисунках 158 и 159 являются действительными?
Мы видим оба изображения на экране, т.е. изображение с другой стороны линзы.
6. Приведите примеры использования линз в оптических приборах.
Бинокль, фотоаппарат, микроскоп.
7. Почему вогнутая линза не даёт действительного изображения?
Рассеивающая линза не дает действительных изображений, поскольку лучи, проходящие через нее, расходятся.
8. По рисунку 161 расскажите, как строится изображение в рассеивающей линзе. Каким оно бывает?
Первый луч идет параллельно к главной оптической оси и преломляется линзой так, что его продолжение проходит через фокус; второй луч, не преломляясь проходит через оптический центр линзы. На пересечении второго луча и продолжении хода первого луча имеет изображение точки A — точку А1. Опускаем перпендикуляр на главную оптическую ось из точки А1, и получаем точку B1 — изображение точки B.
