Тема 10. Расчётная задача (Оптика+магнетизм)

10.03 Преломление и отражение. Зеркала. Плоскопараллельные пластины

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела расчётная задача (оптика+магнетизм)
Решаем задачи

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#70121

Высота Солнца над горизонтом (см. рисунок) равна   ∘
55 .  Луч падает на плоское зеркало, лежащее на горизонтальной поверхности. Чему равен угол отражения луча от зеркала? Ответ дайте в градусах.

PIC

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

Угол падения это угол между падающим лучом и перпендикуляром к зеркалу. Тогда угол падения равен 35 градусов. Угол падения равен углу отражения. Следовательно, угол отражения равен 35 градусов.

Ответ: 35

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 2#79906

Высота Солнца над горизонтом (см. рисунок) равна 50∘ . Каков угол падения луча на плоское зеркало, расположенное под некоторым углом к горизонту в точке А, если луч отразился от зеркала вертикально вверх?

PIC

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

PIC

Пускай OAO1  - горизонтальная линия (земная поверхность). Луч ВА падает под углом   ∘
50 к поверхности земли, т.е. угол ВАО=50∘.  По условию отраженный луч вертикален, тогда угол ОАС равен 90∘,  значит угол ВАС равен 90∘− 50∘ = 40∘.
Известно, что угол падения равен углу отражения, тогда перпендикуляр к плоскости зеркала разобьёт угол ВАС на два равных угла - угол падения и угол отражения.
Значит, угол падения равен   ∘
20 .

Ответ: 20

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 3#79818

Высота Солнца над горизонтом (см. рисунок) равна 45°. Луч падает на плоское зеркало, лежащее на горизонтальной поверхности. Чему равен угол отражения луча от зеркала?

PIC

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

PIC

Согласно законам оптики, угол падения равен углу отраженя. Исходя из данных, мы можем найти угол падения. Он отсчитывается от перпендикуляра к поверхности и самим лучом, значит, он равен 45°.

Ответ: 45

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 4#79820

Луч света падает на плоское зеркало. Угол между падающим и отражённым лучами равен   ∘
140 .  Чему равен угол отражения?

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

Согласно законам оптики, угол падения равен углу отражения, они определяются между перпендикуляром к поверхности и соответствующими лучами.

PIC

Так как угол между падающим и отражённым лучами угол равен    ∘
140 , тогда угол между отражённым лучом и перпендикуляром будет в 2 раза меньше и будет равен 70∘ .

Ответ: 70

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 5#79822

Высота Солнца над горизонтом (см. рисунок) равна   ∘
50 .  Луч падает на зеркало, лежащее на горизонтальной поверхности. Чему равен угол падения луча?

PIC

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

PIC

Угол падения это угол между перпендикуляром к поверхности и падающим лучом. В нашем случае угол падения будет равен 40∘.

Ответ: 40

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 6#79825

Луч света падает на плоское зеркало. Угол между падающим и отражённым лучами равен 90°. Чему равен угол падения?

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

Согласно законам оптики, угол падения равен углу отражения, они определяются между перпендикуляром к поверхности и соответствующими лучами.

PIC

Так как угол между падающим и отражённым лучами угол равен 90°, тогда угол между падающим лучом и перпендикуляром будет в 2 раза меньше и будет равен 45°.

Ответ: 45

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 7#78381

От подъёмного крана, освещаемого солнцем, падает тень длиной 60 м. В это же время тень от деревца высотой 2 м равна 3 м. Какова высота крана? Ответ дайте в метрах.

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

Тень в 1,5 раза больше, чем высота объекта, значит, высота крана равна:

    60 м
h = 1,5 = 40 м

Это также можно было найти из пропорции:

PIC

Рассмотрим лучи света, падающие под одинаковыми углами. Тогда треугольники OAC и OBD можно рассматривать, как подобные. Тогда верно соотношение:

h- = b-
h1   a

Тогда

    h1 ⋅b  2⋅60-
h =  a   =   3  = 40 м
Ответ: 40

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 8#70122

Луч света падает на плоское зеркало. Угол между падающим и отражённым лучами равен 150°. Чему равен угол между отражённым лучом и зеркалом? Ответ дайте в градусах.

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

Угол падения и угол отражения равны 75 градусов. Т.к. нас просят угол между отражённым лучом и зеркалом, то он равен 90-75=15 градусов.

Ответ: 15

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 9#26886

Луч света переходит из стекла в воздух, преломляясь на границе раздела двух сред (см. рис.). Какое из направлений 1–4 соответствует преломленному лучу?

PIC

1) 1

2) 2

3) 3

4) 4

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

По закону преломления:

n2-   sinα1-
n   = sinα
  1        2
Где sin α1   – синус угла падения, а sin α2   – синус угла преломления, n2   – показатель преломления воздуха, n
 1   – показатель преломления стекла.
Так как n2 <  n1   , то sin α1 < sin α2   и α1 < α2   , значит, луч отклоняется от перпендикуляра. Значит, ответ 4
Ответ: 4

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 10#79907

Луч света переходит из воздуха в стекло, преломляясь на границе раздела двух сред. Какое из направлений 1–4 соответствует преломлённому лучу?

PIC

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

При переходе светового луча из менее плотной оптической среды в более плотную, угол преломления уменьшается по сравнению с углом падения.
Проанализируем каждый преломлённый луч:
1) луч 4 имеет нулевой угол с нормалью, что соответствует лучу, который падает перпендикулярно разделу двух сред, это нам не подходит.
2) луч 2 имеет такой же угол преломления, что и угол падения, что не может быть при прохождении луча из воздуха в стекло.
3) луч 1 имеет больший угол преломления, чем угол падения, это нам не подходит.
Остается третий луч, у которого угол преломления меньше угла падения,что соответствует условию перехода луча из воздуха в стекло.

Ответ: 3

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 11#26883

Луч света, выходя из воздуха, преломляется на границе воздух – стекло. Какой из лучей (1-4) соответствует преломлённому лучу?

PIC

Источники: Банк ФИПИ | Камзеева 2024

Показать ответ и решение

По закону преломления:

n2-   sinα1-
n   = sinα
  1        2
Где sin α1   – синус угла падения, а sin α2   – синус угла преломления, n2   – показатель преломления стекла, n
  1   – показатель преломления воздуха.
Так как n2 >  n1   , то sinα1 > sin α2   и α1 > α2   , значит, луч отклоняется к перпендикуляру. Луч 2 не может быть, потому что при этом α2 =  0  , n2 = ∞.  , значит, соответствует лучу 3.
Ответ: 3

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 12#79829

Луч света переходит из воздуха в стекло, преломляясь на границе раздела двух сред. Какое из направлений 1–4 соответствует преломлённому лучу?

PIC

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

При переходе светового луча из менее плотной оптической среды в более плотную, угол преломления уменьшается по сравнению с углом падения.
Проанализируем каждый преломлённый луч:
1) луч 1 имеет нулевой угол с нормалью, что соответствует лучу, который падает перпендикулярно разделу двух сред, это нам не подходит.
2) луч 3 имеет такой же угол преломления, что и угол падения, что не может быть при прохождении луча из воздуха в стекло.
3) луч 4 имеет больший угол преломления, чем угол падения, это нам не подходит.
Остается второй луч, у которого угол преломления меньше угла падения,что соответствует условию перехода луча из воздуха в стекло.

Ответ: 2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 13#79830

Луч света переходит из стекла в воздух, преломляясь на границе раздела двух сред. Какое из направлений 1–4 соответствует преломлённому лучу?

PIC

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

При переходе светового луча из более плотной оптической среды в менее плотную, угол преломления увеличивается по сравнению с углом падения.
Проанализируем каждый преломлённый луч:
1) луч 4 имеет нулевой угол с нормалью, что соответствует лучу, который падает перпендикулярно разделу двух сред, это нам не подходит.
2) луч 2 имеет такой же угол преломления, что и угол падения, что не может быть при прохождении луча из стекла в воздух.
3) луч 3 имеет меньший угол преломления, чем угол падения, это нам не подходит.
Остается первый луч, у которого угол преломления больше угла падения,что соответствует условию перехода луча из стекла в воздух.

Ответ: 1

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 14#79828

На рисунке представлен ход светового луча через четыре прозрачные пластинки, сложенные стопкой.

PIC

В какой пластинке свет имеет наибольшую скорость распространения?

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

Скорость распространения больше в той среде, где угол преломления, отсчитываемый от вертикали, наибольший, т.е. луч более пологий и проходит в среде большее расстояние.
В первой пластинке луч проходит максимальное расстояние из всех, значит скорость распространения луча тоже максимальна.

Ответ: 1

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 15#35973

Луч света, распространяясь в воздухе, падает на плоскопараллельную стеклянную пластину. Какое из построений 1-4 соответствует ходу светового луча через пластину?

PIC

Источники: Банк ФИПИ | Камзеева 2024

Показать ответ и решение

По закону преломления:

n2   sin-α1
n1 = sin α2

Где sin α1  – синус угла падения, а sinα2  – синус угла преломления, n2  – показатель преломления стекла, n1  – показатель преломления воздуха.
Так как n2 > n1  , то sinα1 > sin α2  и α1 > α2  , значит, луч отклоняется к перпендикуляру. Луч 3 не может быть, потому что при этом α2 = 0  , n2 = ∞.  , значит, соответствует лучу 2.

Ответ: 2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 16#70123

Расстояние между предметом и зеркалом равно 10 см. Каково расстояние между предметом и его изображением? Ответ дайте в см.

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

Т.к. расстояние от предмета до зеркала и расстояние от изображения до зеркала равны, то их суммарное расстояние равно двойному расстоянию от предмета до зеркала, т.е. 20 см.

Ответ: 20

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 17#41444

Какое изображение 1-4 соответствует предмету, находящемуся перед зеркалом?

PIC

Источники: Банк ФИПИ | Камзеева 2024

Показать ответ и решение

При падении луча света на зеркало руководствуемся правилом: угол падения луча равен углу его отражения. Благодаря этому изображение предмета в зеркале получается «зеркальным».

Рассмотрим рисунок.

PIC

Проведем перпендикуляры к зеркалу с точки O и O1  . Заметим, что отрезки OA = AB  и O1A1 = A1B1  . Тогда стрелка 1 является изображением предмета.

Ответ: 1

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 18#79819

Предмет, расположенный перед плоским зеркалом, отодвинули от него так, что расстояние между предметом и его изображением увеличилось в 4 раза. Во сколько раз увеличилось расстояние между предметом и зеркалом?

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

Расстояние предмета перед зеркалом равно расстоянию от изображения до зеркала. Разберем на конкретноме примере: например, между предметом и зеркалом было 2 см, значит и от изображения до зеркала было 2 см, от предмета до изображения - 4 см.

PIC

Предмет отодвигают так, что расстояние между предметом и изображением увеличивается в 4 раза, то есть становится 16 см. Значит от предмета до зеркала расстояние становится 8 см. Следовательно, расстояние между предметом и зеркалом увеличилось в 4 раза.

Ответ: 4

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 19#79823

Предмет, расположенный перед плоским зеркалом, приблизили к нему так, что расстояние между предметом и его изображением уменьшилось в 2 раза. Во сколько раз уменьшилось расстояние между предметом и зеркалом?

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

Расстояние предмета перед зеркалом равно расстоянию от изображения до зеркала. Разберем на конкретноме примере: например, между предметом и зеркалом было 4 см, значит и от изображения до зеркала было 4 см, от предмета до изображения - 8 см.

PIC

Предмет отодвигают так, что расстояние между предметом и изображением уменьшается в 2 раза, то есть становится 4 см. Значит от предмета до зеркала расстояние становится 2 см. Следовательно, расстояние между предметом и зеркалом уменьшилось в 2 раза.

Ответ: 2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 20#79826

Расстояние между плоским зеркалом и изображением предмета равно 6 см. Каково расстояние между предметом и его изображением? Ответ дайте в см.

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

Расстояние предмета перед зеркалом равно расстоянию от изображения до зеркала. Значит расстояние от предмета до зеркала тоже равно 6 см.

PIC

Следовательно, общее расстояние, от предмета до изображения, равно 12 см.

Ответ: 12
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!