Оптика - розділ фізики, що вивчає природу і поширення світла, а також взаємодія світла і речовини. У свою чергу, всі її розділи мають різноманітне практичне застосування. Тому так важливо вміння вирішувати завдання з оптики, які досить різноманітні і часом вимагають нестандартних підходів до свого рішення.
Вам знадобиться
- - олівець;
- - лінійка;
- - транспортир;
- - оптичні формули.
Інструкція
1. Зробіть пояснювальний малюнок до завдання або перерисуйте даний в умові. Відразу визначте перпендикуляр, проведений до межі розділу двох середовищ в точку падіння променя. Позначте кути падіння і заломлення. Це допоможе при вирішенні завдань на щільність середовища.
2. Вивчіть елементарні формули: 1/d±1/f=±1/F; D=1/F; sinα/sinβ=n1/n2; Г=H/h=f/d. Трапляється так, що для успішного вирішення завдання потрібно підставити дані значення тільки в одну формулу. d - відстань від предмета до лінзи, f - відстань від лінзи до зображення, F - відстань від оптичного центру О до фокуса F; D - оптична сила лінзи; Г - лінійне збільшення лінзи, H - висота зображення, h - висота предмета; - кут падіння променя, - кут заломлення, n - відносний показник заломлення середовища.
3. Коли ви вирішуєте типові завдання з водоймищем або посудиною, використовуйте прямокутні трикутники під час побудови променів світла. У разі водойми катетом буде глибина, проведена перпендикулярно до дна водойми (H), гіпотенузою - промінь світла. У другому - катети є сторони судини, перпендикулярні один одному, гіпотенуза - промінь світла. Проведіть перпендикуляри, якщо сторін або глибини недостатньо.
4. Застосуйте властивості суміжних та паралельних кутів, щоб знайти якийсь кут отриманого трикутника. Використовуйте тригонометричну функцію тангенсу для вираження однієї з величин або знаходження одного з катетів. Тангенс кута - ставлення противолежащей сторони до прилеглої. Якщо кути падіння - і переломлення - малі, то тангенси цих кутів можна замінити на синуси тих самих кутів. Відносини синусів буде рівним відношенню показників переломлення в середовищах згідно з вищенаведеною формулою.
5. Якщо завдання полягає в побудові, спочатку проведіть головну оптичну вісь (р.о.о), позначте оптичний центр (О), виберіть масштаб для фокусу (F) по обидва боки від О, вкажіть також подвійний фокус (2F). В умові має бути вказано розташування предмета перед лінзою - між F і О, між F і 2F, за 2F і так далі.
6. Побудуйте предмет у вигляді стрілки, перпендикулярної г.о.о. З кінця стрілки проведіть дві лінії - одна з них повинна бути паралельна г.о.о. і проходити через F, друга - проходити через О. Лінії можуть перетнутися. З точки перетину проведіть перпендикуляр до р.о.о. Зображення отримано. У рішенні, крім побудови, опишіть його - збільшене/зменшене/рівне; дійсне/уявне, перевернуте/пряме.
7. Під час вирішення завдань на дифракційну решітку користуйтеся формулою dsin = k^, де d - період решітки (ширина щілини), - кут дифракції (кут між вторинними хвилями і падаючим променем, перпендикулярним до екрану), k - номер (порядок) мінімуму, ^ - довжина хвилі.