Fizika_2_2009 / 1

Оптика

1.1 Свет как электромагнитные волны. Геометрическая оптика

1. Волновое уравнение для электромагнитного поля.

2. Свойства электромагнитных волн.

3. Вектор Умова-Пойнтинга.

4. Каков диапазон длин волн видимого света?

5. В чем заключается физический смысл показателя преломления?

6. Как связаны абсолютный и относительный показатели преломления?

7. Сформулируйте законы отражения света.

8. Сформулируйте законы преломления света.

9. В чем заключается явление полного внутреннего отражения света?

10. В каком случае возможно полное внутреннее отражение света?

11. Запишите условие для предельного угла полного внутреннего отражения света.

12. Может ли произойти полное отражение света при переходе светового луча из воды в стекло?

13. Какое явление лежит в основе оптоволоконной связи?

14. Что называют рефракцией?

15. Если абсолютный показатель преломления среды равен 1,5, то чему равна скорость света в этой среде?

16. Что называется оптической и геометрической длиной пути, как они связаны между собой?

17. Какой раздел оптики занимается вопросами измерения интенсивности света и его источников?

18. Что такое освещенность и яркость? Запишите их световые и энергетические единицы измерения.

19. Сформулируйте и запишите закон Ламберта.

20. Луч света падает на поверхность раздела двух прозрачных сред под углом 35⁰ и преломляется под углом 25⁰. Какая из сред является оптически более плотной и почему?

21. Луч света падает на поверхность раздела двух прозрачных сред под углом 35⁰ и преломляется под углом 25⁰. Чему будет равен угол преломления, если луч будет падать под углом 50⁰?

22. Луч света переходит из воды в стекло с показателем преломления 1,7. Определить угол падения луча, если угол преломления равен 28⁰.

23. Может ли луч света, падающего в воздухе на стеклянную пластинку под углом  = 60º, испытать полное внутреннее отражение от второй её грани? (показатель преломления стекла n = 1,5).

24. При угле падения луча на границу раздела двух сред, равном 60°, отраженный и преломленный лучи оказались перпендикулярны друг другу. Найдите относительный показатель преломления этих сред.

25. Луч света падает на плоскую границу раздела двух сред, частично отражается и частично преломляется. Определите угол падения, при котором отраженный луч перпендикулярен преломленному лучу.

26. На какую максимальную глубину нужно поместить точечный источник света, чтобы квадратный плот со стороной 4 м не пропустил ни одного луча в пространство над поверхностью воды? Центр плота находится над источником света. Показатель преломления воды n = 1,33.

27. В дно водоёма глубиной 2,0 м вбита свая, на 0,75 м выступающая из воды. Найти длину тени от сваи на поверхности и на дне водоёма, если высота солнца над горизонтом в данный момент равна 45º.

28. Предельный угол полного внутреннего отражения для некоторого вещества равен 45º. Чему равен для этого вещества угол полной поляризации?

29. Человек с лодки рассматривает предмет, лежащий на дне водоема (n = 1,33). Определите его глубину, если при определении «на глаз» по вертикальному направлению глубина водоема кажется равной 1,5 м.

30. Под стеклянной пластинкой толщиной d=15 см лежит маленькая крупинка. На каком расстоянии l от верхней поверхности пластинки образуется ее видимое изображение, если луч зрения перпендикулярен к поверхности пластинки, а показатель преломление стекла n=1,5?

31. Предельный угол полного внутреннего отражения на границе стекло-жидкость i_пр = 65⁰. Определите показатель преломления жидкости, если показатель преломления стекла равен 1,5.

32. Свет от электрической лампочки интенсивностью 200 Кд падает на рабочее место под углом 45º. При этом его освещённость равна 141 лк. На каком расстоянии от рабочего стола находится лампочка?

33. Над центром круглой площадки висит лампа. Освещенность в центре площадки Е₀ = 40 лк, на краю площадки Е = 5 лк. Под каким углом падают лучи на край площадки?

34. Над центром круглого стола радиусом 80 см на высоте 60 см висит лампа силой света I=100 кд. Определить освещенность Е₀ в центре стола.

35. Над центром круглого стола радиусом 80 см на высоте 60 см висит лампа силой света I=100 кд. Определить освещенность Е на краю стола.

2