Самостоятельная работа студентов во время практического занятия

Задание 1. Устно-речевой контроль и коррекция усвоения теоретического материала занятия по вопросам логической структуры.

Задание 2. Решение задач по теме занятия.

Задачи с примерами решения

1. Пользуясь параметрами глаза (l = 15 мм), определить размер изображения на сетчатке при рассматривании круглого отверстия диаметром В = 1 см, находящегося на расстоянии L = 10 м от узловой точки глаза.

Решение

Используя зависимость между линейными размерами предмета и параметрами глаза, получим: b/B = l/L, b = B∙l/L = 1.5 ∙10^-5 м.

2. _{Предельный угол полного внутреннего отражения для скипидара на поверхности скипидар-воздух составляет 42023’. Определить скорость распространения света в скипидаре.}

Решение

Используя формулу закона преломления , получим υ_ск = υ_в∙ = 3∙ 10⁸ ∙ 0.67 = 2.01 ∙ 10⁸ (м/с).

Задачи для самостоятельного решения

1. Желтому свету натрия соответствует длина волны в воздухе 589 нм. Определить длину волны этого же света в кедровом масле, показатель которого 1.52.

Ответ: ≈ 388 нм.

2. На каком расстоянии близорукий человек может читать без очков мелкий шрифт, если он обычно пользуется очками с оптической силой - 4 дптр?

Ответ: 12.5 см.

3. Глаз дальнозоркого человека аккомодирует, не напрягаясь, на расстоянии 50 см. Какова должна быть оптическая сила очков, чтобы предел аккомодации был понижен до 20 см?

Ответ: 3 дптр.

4. Разность фаз двух интерферирующих волн 180 ⁰ . Определить их разность хода.

Ответ: 0.5 λ.

5. Нормально на щель падает монохроматический свет λ = 700 нм. Угол отклонения лучей, соответствующих второму минимуму, равен 1 ⁰ . Определить ширину щели.

Ответ: 8∙ 10 ^-5 м.

6. Как изменится интенсивность света, прошедшего через анализатор и поляризатор, если угол между их плоскостями поляризации изменится от 30 до 60 ⁰ ? Поглощением света пренебречь.

Ответ: Уменьшится в 3 раза.

7. Раствор сахара концентрацией 0.08 г/см ³ , налитый в кювету, поворачивает плоскость поляризации света в поляриметре на угол 10.1⁰ . Какова концентрация сахара в моче больного, если плоскость поляризации света при исследовании повернулась на 7.8 ⁰ ? Размеры кювет одинаковы.

Ответ: ≈ 0.06 .

8. Определить энергетическую светимость тела человека при температуре 36 ⁰ С, принимая его за серое тело с коэффициентом поглощения α = 0.9.

Ответ: 465 Вт/м ² .

9. При какой температуре энергетическая светимость черного тела равна 500 Вт/м ² ?

Ответ: 306 К.

10. В медицине для диагностики ряда заболеваний получил распространение метод, называемый термографией. Он основан на регистрации различия теплового излучения здоровых и больных органов, обусловленного небольшим отличием их температур. Вычислите, во сколько раз отличаются термодинамические температуры и энергетические светимости участков поверхности тела человека, имеющих температуры 30.5 и 30.0 ⁰ С соответственно.

Ответ: Т ₂ / Т ₁ ≈ 1.0017.

Ситуационные задачи

1. Как объяснить, что железо при температуре 800 ⁰ С светится, а кварц при той же температуре не светится?

2. Покажите с помощью законов сохранения энергии и импульса, что свободный электрон не может поглотить фотон.

3. Пригоден ли барий для использования в фотоэлементе при облучении видимым светом, если работа выхода для бария 2.5 эВ?

4. При исследовании зрения с помощью веерной диаграммы одни люди говорят, что все ее линии одинаково черные, другие указывают, что в одном меридианном направлении они более темные, чем линии, расположенные под прямым углом к нему. Как можно объяснить такое разногласие?

5. Какой человек будет лучше видеть предметы под водой – страдающий близорукостью или дальнозоркостью?

Задание 3. Изложение и обсуждение реферативных докладов.

Задание 4. Контроль конечного уровня знаний

(компьютерное тестирование).