Як вирішувати завдання з оптики.

Оптика - розділ фізики, що вивчає природу і розповсюдження світла, а також взаємодія світла і речовини. В свою чергу, всі її розділи мають різноманітне практичне застосування. Тому так важливо вміння вирішувати задачі по оптиці, які дуже різноманітні і часом вимагають нестандартних підходів до свого рішення.
Вам знадобиться
  • - олівець;
  • - лінійка;
  • - транспортир;
  • - оптичні формули.
Інструкція
1
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 задач на щільність середовища.
2
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 задачі 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.
3
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.
4
Застосуйте властивості суміжних і паралельних кутів для знаходження якогось 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 дорівнюватиме відношенню показників заломлення в середовищах згідно вищенаведеної формулі.
5
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.
6
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. В рішенні, крім побудови, опишіть його - збільшене/зменшене/рівне; дійсне/уявне, перевернуте/пряме.
7
При вирішенні задач 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.
Зверніть увагу
Не забувайте, що кути дифракції при накладенні спектрів один на одного повинні бути рівні.
Корисна порада
В призмі переломлених світловий промінь відхиляється в заснуванню прізми.Помніте - якщо кут падіння дорівнює куту відбиття, то середу, в якій відбивається промінь, оптично більш щільна (ОЧП); якщо кут падіння більше кута заломлення, то світло переходить з ОМП (оптично менш щільною) середовища в ОЧП, і навпаки.