Контрольная работа: Основы оптики
Название: Основы оптики Раздел: Рефераты по физике Тип: контрольная работа |
Контрольная работа №3 Вариант 19 Задание №28.19 Преломляющий угол θ призмы, имеющей форму острого клина, равен 2°. определить угол наименьшего отклонения σmin луча при прохождении через призму, если показатель преломления n стекла призмы равен 1,6. Дано θ=2° n=1,6 σmin =? Решение Угол наименьшего отклонения луча от первоначального направления, связан с показателем преломления вещества призмы формулой: Отсюда Подставим известные числовые значения, чтобы облегчить дальнейшее вычисление. Получаем: Так как значение тогда Ответ: Задание №28.42 Человек без очков читает книгу, располагая её перед собой на расстоянии а=12,5 см. Какой оптической силы в очки следует ему носить. Дано a=12,5 см=125*10-3 м d0 = 25 см D-? Решение оптическая сила составной линзы – это хрусталик + линза очков, поэтому распишем формулу тонкой линзы в виде: 1) Dч - Человек читает книгу без очков: Dч = 1/d + 1/f, где Dч – оптическая сила хрусталика при наилучшем зрении 2) D0 - Человек читает книгу в очках: 1/d + 1/f = Dч + Dо . Подставим значение Dч из (1) в (2), получим: Отсюда: Подставим численные значения Ответ: у человека близорукость, и ему следует носить очки с рассеивающими линзами с оптической силой – 4 диоптрий. Задание №29.19 На высоте h=1м над горизонтальной плоскостью параллельно ей расположен небольшой светящийся диск. Сила света Iо диска в направлении его оси равна 100кд. Принимая диск за точечный источник с косинусным распределением силы света, найти освещенность Е горизонтальной плоскости в точке А, удаленной на расстоянии r=3м от точки, расположенной под центром диска. Дано Решение h=1м Io=100кд r=3м E=? φ=λ так как углы лежащие накрест при параллельных прямых равны
подставим в формулу 1 формулу 2и3 Ответ: Е=1лк. Задание 30.25 Плосковыпуклая линза выпуклой стороной лежит на стекляннй пластинке. Определить толщину в слоя воздуха там, где в отраженном свете ( λ=0,6мкм ) видно первое светлое кольцо Ньютона. Дано λ=0,6мкм в си 6*10-7 d=? Решение При приблизительно нормальном падении света и малом наклоне поверхности линзы к поверхности пластинки условие образования интерференционных полос в случае воздуха ( n ≈ 1) имеет вид Ответ:0,15 мкв Задание 36.3 Поток энергии Фе, излучаемый электрической лампой, равен 600 Вт. На расстоянии r=1м от лампы перпендикулярно падающим лучам расположено круглое плоское зеркальце диаметром d=2см. Принимая, что излучение лампы одинаково во всех направлениях и что зеркальце полностью отражает падающий на него свет, определить силу F светового давления на зеркальце. Дано Фе =600Вт r=1м d=0,02 м F=? Сила давления определяется по формуле: Световое давление Ответ F=0,01 нм Задание 40.12 Определить диаметры следующих ядер: 1); 2) 3) 4) 5) Дано 1); 2) 3) 4) 5) Решение DLi =? DAl =? DCu =? DSn =? DPo =? DLi = DAl = DCu = DSn = DPo = Ответ: DLi = DAl = DCu = DSn = DPo = Задание 41.4 Какая часть начального количества атомов распадается за один год в радиоактивном изотопе тория ? Дано N=? Решение Период полураспада Тория Th≈7000лет Если начальное число атомов N0 , то через t = 1 год, останется N = N0 * 2^(-t/T) атомов. распадётся N0 – N. Доля начального числа атомов, которая распадётся, равна (N0 - N) / N0 = 1 - N/N0 = 1 - 2^(-t/T) При малых значения t/T это выражение примерно равно (N0 - N) / N0 = ln(2) * t/T=0,0001 или 0,01 % Ответ: N=0,01% Задача 43.2 Масса ma α-частицы (ядро гелия ) равна 4,00150 а.е.м. Определить массу ma нейтрального атома гелия. Дано ma =? Решение Атом ядра состоит из ядра и 2-х электронов mатома =mядра +2mэлектрона mэлектрона возьмем из таблицы mэлектрона =0,00055 а.е.м. mатома =4,0015+2*0,00055=4,0026 а.е.м. Ответ: mа =4,0026 а.е.м. Задание 44.20 Определить массовый расход mt ядерного горючего 235 U в ядерном реакторе атомной электростанции. Тепловая мощность P электростанции равна 10МВт. Принять энергию Q1 выделяющуюся при одном акте деления, равной 200 МэВ. К.П.Д. η электростанции составляет 20%. Дано P=10MBB=107 Bт Q=200MэВ=3,2 *10-11 Дж η=0,2 μ=235*10-3 кг/моль Na=6*1023 моль-1 mt =? Решение Определим электрическую мощность электростанции: Вычислим работу электростанции в сутки: Определим массовый расход урана -235: проверка размерности: Ответ:=53г |