1)На собирающую линзу падает сходящийся пучок лучей. После прохождения через линзу лучи пересекаются в точке, лежащей на расстоянии 5 см от линзы. Если линзу убрать, то точка пересечения лучей переместится на 15 см ближе к линзе. Определить оптическую силу линзы. 2) Найдите предельный угол падения луча на границе раздела стекла и воды. Начертите ход лучей. Показатели преломления стекла и воды соответственно равны 1,6 и 1,33
1) По условию задачи, при установленной линзе точка пересечения лучей находится на расстоянии 5 см от линзы, а при удалении линзы точка сдвигается на 15 см ближе к линзе. По определению оптической силы линзы, оптическая сила равна разности обратных значений фокусных расстояний линзы в метрах.
Пусть фокусное расстояние линзы при установке равно f, тогда фокусное расстояние при удалении линзы составит f - 0.15 м.
Используя формулу тонкой линзы:
1/f = 1/f' + 1/d
где f - фокусное расстояние линзы при установке, f' - фокусное расстояние линзы при удалении, d - расстояние от точки пересечения лучей до линзы, получаем:
1/f = 1/(f - 0.15) + 1/0.05
Решив это уравнение, найдем значение фокусного расстояния f и оптическую силу линзы.
2) Предельный угол падения луча на границе раздела двух сред можно найти из закона Снеллиуса:
n1 sin(θ1) = n2 sin(θ2)
где n1 и n2 - показатели преломления первой и второй среды соответственно, θ1 и θ2 - углы падения и преломления соответственно.
Из условия задачи известно, что n1 = 1.6 и n2 = 1.33.
При полном внутреннем отражении угол преломления равен 90 градусов, так как синус 90 градусов равен 1. Таким образом, находим угол падения при котором происходит полное внутреннее отражение.
1) По условию задачи, при установленной линзе точка пересечения лучей находится на расстоянии 5 см от линзы, а при удалении линзы точка сдвигается на 15 см ближе к линзе. По определению оптической силы линзы, оптическая сила равна разности обратных значений фокусных расстояний линзы в метрах.
Пусть фокусное расстояние линзы при установке равно f, тогда фокусное расстояние при удалении линзы составит f - 0.15 м.
Используя формулу тонкой линзы:
1/f = 1/f' + 1/d
где f - фокусное расстояние линзы при установке, f' - фокусное расстояние линзы при удалении, d - расстояние от точки пересечения лучей до линзы, получаем:
1/f = 1/(f - 0.15) + 1/0.05
Решив это уравнение, найдем значение фокусного расстояния f и оптическую силу линзы.
2) Предельный угол падения луча на границе раздела двух сред можно найти из закона Снеллиуса:
n1 sin(θ1) = n2 sin(θ2)
где n1 и n2 - показатели преломления первой и второй среды соответственно, θ1 и θ2 - углы падения и преломления соответственно.
Из условия задачи известно, что n1 = 1.6 и n2 = 1.33.
При полном внутреннем отражении угол преломления равен 90 градусов, так как синус 90 градусов равен 1. Таким образом, находим угол падения при котором происходит полное внутреннее отражение.