ЯК вирішувати завдання з оптики

Оптика - розділ фізики, що вивчає природу і розповсюдження світла, а також взаємодія світла і речовини. У свою чергу, всі її розділи мають різноманітне практичне застосування. Тому так важливо вміння вирішувати завдання по оптиці, які дуже різноманітні і часом вимагають нестандартних підходів до свого рішення.

Вам знадобиться

- олівець;
- лінійка;
- транспортир;
- оптичні формули.

Інструкція

Зробіть пояснювальний рисунок до задачі або Перемалюйте даний в умові. Відразу визначте перпендикуляр, проведений до межі розділу двох середовищ в точку падіння променя. Відзначте кути падіння і заломлення. Це допоможе при вирішенні завдань на щільність середовища.

Вивчіть елементарні формули: 1 / d ± 1 / f = ± 1 / F- D = 1 / F- sin? / Sin? = 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 центра 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.

При вирішенні типових задач з водоймою або посудиною використовуйте прямокутні трикутники при побудові променів світла. У разі водойми катетом буде глибина, проведена перпендикулярно до дна водоймища (H), гипотенузой - промінь світла. У другому - катети є боку посудини, перпендикулярні один одному, гіпотенуза - промінь світла. Проведіть перпендикуляри, якщо сторін або глибини недостатньо.

Застосуйте властивості суміжних і паралельних кутів для знаходження якого-небудь кута отриманого трикутника. Використовуйте тригонометричну функцію тангенса для вираження однієї з величин або знаходження одного з катетів. Тангенс кута - відношення противолежащей сторони до прилеглої. Якщо кути падіння? і заломлення? малі, то тангенси цих кутів можна замінити на синуси тих же кутів. Відносини синусів буде дорівнює відношенню показників заломлення в середовищах згідно вищенаведеної формулі.

Якщо завдання полягає в побудові, то спочатку проведіть головну оптичну вісь (Г.О.), позначте оптичний центр (О), виберіть масштаб для фокуса (F) по обидві сторони від О, вкажіть також подвійний фокус (2F). У умови повинно бути вказано розташування предмета перед лінзою - між F і О, між F і 2F, за 2F і так далі.

Побудуйте предмет у вигляді стрілки, перпендикулярній 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 г.о.о. Зображення отримано. У рішенні, крім побудови, опишіть його - збільшення / зменшення / равное- дійсне / уявне, перевернуте / пряме.

При вирішенні 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.