Скорость света в стекле формула

Решение: глаз будет видеть изображение точки S в точке S ₁ , являющейся пересечением преломленных лучей 1 и 2 (лучи 1 и 1΄ совпадают). Вследствие конечных размеров зрачка глаз будет видеть лучи, идущие под малым углом α. Из рисунка следует:

в то же время

Разделав второе равенство на первое, получим:

или H = h·n

Подставляя численное значение, получим ответ: H = 1 м .

Задача №6 . Вычислить боковое смещение луча, вызываемого его прохождением через стеклянную пластинку, толщина которой 6 см , при угле падения 60 0 , n = 1,5.

SHAPE * MERGEFORMAT

Решение: ход луча через пластинку изображен на рисунке. Из рисунка:

Так как то

Ответ: боковое смещение луча 3,3·10 — 2 м .

Задача №7. Точечный источник света удаляется от плоского зеркала со скоростью 3,6 м/с, направленной перпендикулярно к плоскости зеркала. С какой скоростью изображение удаляется от источника?

SHAPE * MERGEFORMAT

Решение: строим изображение светящейся точки А в зеркале. Изображение А ΄ расположено симметрично точки А и на таком же расстоянии S΄ от зеркала. При удалении точки А от зеркала со скоростью v ₁ удаляется и ее изображение А ΄ .

Таким образом: и с учетом, что

Ответ: изображение удаляется от источника со скоростью 7,2 м/с.

Задача №8 . Чему равен угол полного отражения для стекла, если скорость распространения света в стекле равна 2·10 8 м/с. Скорость света в вакууме с = 3·10 8 м/с.

SHAPE * MERGEFORMAT

Решение: углом полного отражения называется такой угол падения в оптически более плотной среде, когда угол преломления γ = 90º.

По закону преломления: (1)

где n ₂ – показатель преломления воздуха (вакуума), n ₂ = 1.

Показатель преломления стекла n ₁ найдем по формуле:

(2)

Тогда формулу (1) можно переписать с учетом (2):

откуда α = arcsin 0,66 = 41 0 ,8.

Ответ: угол полного отражения для стекла равен 41 0 ,8.

Задача №9 . Фокусное расстояние линзы равно – 0,5м. Какова оптическая сила линзы?

Решение: оптическая сила линзы есть величина, обратная фокусному расстоянию:

дптр.

Ответ: оптическая сила линзы равна –2 дптр.

Задача №10 . Расстояние от предмета до собирающей линзы в 5 раз больше фокусного расстояния линзы. Во сколько раз изображение будет меньше предмета?

SHAPE * MERGEFORMAT

Решение: отношение найдём из подобия треугольников ОВА и ОВ ΄ А ΄ :

Расстояние f от изображения А ΄ В ΄ до линзы найдём, записав формулу тонкой собирающей линзы:

Так как d = 5 F , то получим:

, откуда .

Ответ: изображение предмета меньше в 4 раза.

Задача №11 . Собирающая линза даёт на экране изображение предмета, увеличенное в 2 раза. Когда линзу подвинули на 36 см ближе к экрану, то она дала изображение вдвое уменьшенное. Найти фокусное расстояние линзы.

SHAPE * MERGEFORMAT

Решение: при неизменном расстоянии между предметом и экраном линза после перемещения даст снова резкое изображение тогда, когда расстояние её до предмета (рис. а) станет равным прежнему расстоянию линзы до экрана (рис. б).

В силу этого: f – d = 36 см .

Из формулы увеличения линзы и на основании условия задачи получим:

Решая совместно эти уравнения и используя формулу линзы найдём:

см.

Ответ: фокусное расстояние линзы равно 24 см .

Задача №12. Две тонкие собирающие линзы с главными фокусными расстояниями F ₁ = 0,2 м и F ₂ = 0,15 м размещены так, что их оптические оси совпадают. Линзы раздвинуты на расстояние ℓ = 0,05 м друг от друга. На расстоянии d ₁ = 0,15 м от первой линзы находится предмет, расположенный перпендикулярно оптической оси линз. Определить расположение изображения.

Скорость света в среде

где с – скорость света в вакууме; n – показатель преломления среды.

Оптическая длина пути световой волны

где l – геометрическая длина пути световой волны в среде с показателем преломления n.

Оптическая разность хода двух световых волн (рис. 2.1)

Δ = L₁ –L₂.

Зависимость разности фаз от оптической разности хода световых волн

где l –длина световой волны.

Условие максимального усиления света при интерференции

Условие максимального ослабления света

Оптическая разность хода световых волн, возникающая при отражении монохроматического света от тонкой пленки,

Δ = 2dncosi₂± ,

где d – толщина пленки; n – показатель преломления пленки; i₁ – угол падения; i₂ – угол преломления света в пленке.

Радиус светлых колец Ньютона в отраженном свете

, (k = 1, 2, 3,…),

где k – номер кольца; R – радиус кривизны.

Радиус темных колец Ньютона в отраженном свете

Угол φ отклонения лучей, соответствующий максимуму (светлая полоса) при дифракции на одной щели, определяется из условия

asinφ = (2k+l) , (k = 0, 1, 2, 3. ),

где a – ширина щели; k – порядковый номер максимума.

Угол φ отклонения лучей, соответствующий максимуму (светлая полоса) при дифракции света на дифракционной решетке, определяется из условия

где d – период дифракционной решетки.

Разрешающая способность дифракционной решетки

где Δl – наименьшая разность длин волн двух соседних спектральных линий (l и l+Δl), при которой эти линии могут быть видны раздельно в спектре, полученном посредством данной решетки; N – полное число щелей решетки.

где q – угол скольжения (угол между направлением параллельного пучка рентгеновского излучения, падающего на кристалл, и атомной плоскостью в кристалле); d – расстояние между атомными плоскостями кристалла.

где e_B – угол падения, при котором отразившийся от диэлектрика луч полностью поляризован; n₂₁ – относительный показатель преломления второй среды относительно первой.

где I – интенсивность плоскополяризованного света, падающего на анализатор; I – интенсивность этого света после анализатора; a – угол между направлением колебаний электрического вектора света, падающего на анализатор, и плоскостью пропускания анализатора (если колебания электрического вектора падающего света совпадают с этой плоскостью, то анализатор пропускает данный свет без ослабления).

Угол поворота плоскости поляризации монохроматического света при прохождении через оптически активное вещество:

а) φ = ad (в твердых телах),

где a – постоянная вращения; d – длина пути, пройденного светом в оптически активном веществе;

где [a] – удельное вращение; r – массовая концентрация оптически активного вещества в растворе.

, или ,

где m – масса покоя частицы; u – ее скорость; с – скорость света в вакууме; b – скорость частицы, выраженная в долях скорости света (b=u/c).

Взаимосвязь массы и энергии релятивистской частицы

Е = mс 2 , или ,

где Е = mс 2 – энергия покоя частицы.

Полная энергия свободной частицы

где Т – кинетическая энергия релятивистской частицы.

Кинетическая энергия релятивистской частицы

T = (m-m)c 2 , или .

Импульс релятивистской частицы

, или .

Связь между полной энергией и импульсом релятивистской частицы

где R_e – энергетическая светимость (излучательность) абсолютно черного тела; σ – постоянная Стефана-Больцмана; Т – термодинамическая температура Кельвина.

Закон смещения Вина

где λ_m – длина волны, на которую приходится максимум энергии излучения; b – постоянная Вина.

где h – постоянная Планка; ћ – постоянная Планка, деленная на 2π; v – частота фотона; w – циклическая частота.

где с – скорость света в вакууме; λ – длина волны фотона.

Формула Эйнштейна для фотоэффекта

где hv – энергия фотона, падающего на поверхность (металла; А – работа выхода электрона; T_m_ах – максимальная кинетическая энергия фотоэлектрона. Красная граница фотоэффекта

где v – минимальная частота света, при которой еще возможен фотоэффект; λ – максимальная длина волны света, при которой еще возможен фотоэффект; h – постоянная Планка; с – скорость света в вакууме.

где λ – длина волны фотона, встретившегося со свободным или слабосвязанным электроном; λ‘– длина волны фотона, рассеянного на угол θ после столкновения с электроном; m – масса покоящегося электрона.

Комптоновская длина волны

Давление света при нормальном падении на поверхность

где Е_е – энергетическая освещенность (облученность); w – объемная плотность энергии излучения; ρ – коэффициент отражения.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: При сдаче лабораторной работы, студент делает вид, что все знает; преподаватель делает вид, что верит ему. 9517 — | 7342 — или читать все.

91.146.8.87 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)
очень нужно

ОПТИКА (тип В) задания на соответствие

Пучок света переходит из воды в воздух (см. рис). Частота световой волны — н, скорость света в воде — х, показатель преломления воды относительно воздуха — п. Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их можно рассчитать. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Пучок света переходит из стекла в воздух. Частота световой волны – ν, скорость света в стекле – υ, показатель преломления стекла относительно воздуха – n.

Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их можно рассчитать. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

длина волны света в стекле

длина волны света в воздухе

Пучок света переходит из воздуха в стекло. Частота световой волны н, скорость света в воздухе с, показатель преломления стекла относительно воздуха n. Чему равны длина волны и скорость света в стекле?

ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА ФОРМУЛА

А) Скорость света в стекле 1)