Главная Войти О сайте

Как решать задачи по оптике

Оптика — раздел физики, изучающий природу и распространение света, а также взаимодействие света и вещества. В свою очередь, все ее разделы имеют разнообразное практическое применение. Поэтому так важно умение решать задачи по оптике, которые весьма многообразны и порой требуют нестандартных подходов к своему решению.Как решать задачи по оптикеВам понадобится

Сделайте пояснительный рисунок к задаче или перерисуйте данный в условии. Сразу определите перпендикуляр, проведенный к границе раздела двух сред в точку падения луча. Отметьте углы падения и преломления. Это поможет при решении задач на плотность среды.

Выучите элементарные формулы: 1/d±1/f=±1/F; D=1/F; sinα/sinβ=n1/n2; Г=H/h=f/d. Случается так, что для успешного решения задачи нужно подставить данные значения только в одну формулу. d — расстояние от предмета до линзы, f – расстояние от линзы до изображения, F — расстояние от оптического центра О до фокуса F; D – оптическая сила линзы; Г — линейное увеличение линзы, H – высота изображения, h – высота предмета; α — угол падения луча, β — угол преломления, n — относительный показатель преломления среды.

При решении типичных задач с водоемом или сосудом используйте прямоугольные треугольники при построении лучей света. В случае водоемакатетом будет глубина, проведенная перпендикулярно ко дну водоёма (H), гипотенузой — луч света. Во втором — катеты есть стороны сосуда, перпендикулярные друг другу, гипотенуза — луч света. Проведите перпендикуляры, если сторон или глубины недостаточно.

Примените свойства смежных и параллельных углов для нахождения какого-либо угла полученного треугольника. Используйте тригонометрическую функцию тангенса для выражения одной из величин или нахождения одного из катетов. Тангенс угла — отношение противолежащей стороны к прилежащей. Если углы падения α и преломления β малы, то тангенсы этих углов можно заменить на синусы тех же углов. Отношения синусов будет равно отношению показателей преломления в средах согласно вышеприведенной формуле.

Если задача состоит в построении, то вначале проведите главную оптическую ось (г.о.о), обозначьте оптический центр (О), выберите масштаб для фокуса (F) по обе стороны от О, укажите также двойной фокус (2F). В условии должно быть указано расположение предмета перед линзой - между F и О, между F и 2F, за 2F и так далее.

Постройте предмет в виде стрелки, перпендикулярной г.о.о. Из конца стрелки проведите две линии - одна из них должна быть параллельна г.о.о. и проходить через F, вторая - проходить через О. Линии могут пересечься. Из точки пересечения проведите перпендикуляр к г.о.о. Изображение получено. В решении, помимо построения, опишите его — увеличенное/уменьшенное/равное; действительное/мнимое, перевернутое/прямое.

При решении задач на дифракционную решётку пользуйтесь формулой dsinφ=kλ, где d — период решётки (ширина щели), φ — угол дифракции (угол между вторичными волнами и падающим лучом, перпендикулярным к экрану), k — номер (порядок) минимума, λ — длина волны.


CompleteRepair.Ru