Практическая работа15ф. Практическая работа 15 Применение законов отражения и преломления света при решении задач
Скачать 62.48 Kb.
|
Практическая работа № 15 Применение законов отражения и преломления света при решении задач Цель: научиться применять законы отражения и преломления света при решении задач. Место проведения: учебная аудитория. Средства обучения: методические рекомендации к практической работе № 14; линейка и карандаш. Виды самостоятельной работы: Решение тренировочных заданий. Краткая теория Закон прямолинейного распространения света: в оптически однородной среде свет распространяется прямолинейно. Закон отражения света: падающий и отраженный лучи, а также перпендикуляр к границе раздела двух сред, восстановленный в точке падения луча, лежат в одной плоскости. Угол отражения β равен углу падения α. Закон преломления света: падающий и преломленный лучи, а также перпендикуляр к границе раздела двух сред, восстановленный в точке падения луча, лежат в одной плоскости. Отношение синуса угла падения α к синусу угла преломления γ есть величина, постоянная для двух данных сред: . Постоянную величину n называют относительным показателем преломления второй среды относительно первой. Показатель преломления среды относительно вакуума называют абсолютным показателем преломления. Относительный показатель преломления двух сред равен отношению их абсолютных показателей преломления: . Задания для аудиторной работы Предельный угол полного отражения вещества 45°. Найти показатель преломления вещества. Солнечный свет падает на поверхность воды в сосуде. Каков угол преломления, если угол падения 25º? Скорость распространения света в алмазе 124000 км/с. Вычислить показатель преломления алмаза. Предмет высотой 3 сантиметра находится на расстоянии 40 сантиметров от собирающей тонкой линзы. Определить высоту изображения, если известно, что оптическая сила линзы составляет 4 диоптрии. Самостоятельная работа Вариант 1 Часть А α=60° и γ=30º. Определить показатель преломления вещества n. Чему равен угол падения, если он вместе с углом отражения составляет 70º? Найти скорость света в стекле, имеющем показатель преломления 1,5. Часть В Построить изображение предмета в рассеивающей линзе. Предмет находится в двойном фокусе. Опишите полученное изображение. Скорость распространения света в некоторой жидкости 2,4∙105 км/с. На поверхности этой жидкости из воздуха падает световой луч под углом 300. Определите угол преломления луча. Считать показатель преломления воздуха равным единице. Часть С Луч света падает из воздуха под углом к плоской границе раздела воздух-жидкость. Отражённый и преломлённый лучи перпендикулярны друг другу. Определите показатель преломления жидкости. Свеча находится на расстоянии d = 15 см от собирающей линзы с оптической силой D = 10 дптр. На каком расстоянии от линзы следует расположить экран для получения четкого изображения свечи? Вариант 2 Часть А α=25° и γ=12º. Определить показатель преломления вещества n. Под каким углом должен падать луч на плоское зеркало, чтобы угол между отражённым и падающим лучами был равен 36º? Найти скорость света в воде, имеющем показатель преломления 1,33. Часть В Построить изображение предмета в собирающей линзе. Предмет находится в фокусе. Опишите полученное изображение. При переходе луча света из одной среды в другую угол падения равен 53°,а угол преломления 37°. Каков относительный показатель преломления второй среды относительно первой? (Ответ округлить до сотых.) Часть С Луч переходит из воды в стекло. Угол падения равен 43º. Найти угол преломления, если абсолютные показатели преломления стекла и воды соответственно равны 1,6 и 1,33. Фокусное расстояние собирающей линзы равно 0,26 м. Требуется вычислить ее увеличение, если предмет находится на расстоянии 30 см. Вариант 3 Часть А α=36° и γ=19º. Определить показатель преломления вещества n. Чему равен угол падения, если он вместе с углом отражения составляет 60º? Найти скорость света в стекле, имеющем показатель преломления 1,6. Часть В Построить изображение предмета в рассеивающей линзе. Предмет находится за двойным фокусом. Опишите полученное изображение. Свет идет из вещества, где скорость света 2,5 ∙ 108 м/с в вещество, где скорость света 2,7 ∙ 108 м/ с. Чему равен синус предельного угла полного внутреннего отражения? Ответ выразите с точностью до тысячных. Часть С Луч света падает на границу раздела двух сред под углом 30°. Показатель преломления первой среды 2,4. Определите показатель преломления второй среды, если известно, что отраженный от границы раздела луч и преломленный перпендикулярны друг другу. Предмет и его изображение отстоят друг от друга на 11 см. Собирающая линза дает увеличение в 3 раза. Найти ее фокусное расстояние. Вариант 4 Часть А α=56° и γ=37º. Определить показатель преломления вещества n. Под каким углом должен падать луч на плоское зеркало, чтобы угол между отражённым и падающим лучами был равен 74º? Найти скорость света в масле, имеющем показатель преломления 1,46. Часть В Построить изображение предмета в собирающей линзе. Предмет находится между линзой и фокусом. Опишите полученное изображение. Луч света выходит из скипидара в воздух. Предельный угол полного отражения для этого луча равен 42°23'. Найдите скорость распространения света в скипидаре. Часть С Под каким углом должен упасть луч на стекло, показатель преломления которого 1,8, чтобы преломленный луч оказался перпендикулярным отраженному? Высота предмета 2 см, высота изображения 80 см. Определите фокусное расстояние линзы, если расстояние от предмета до линзы 20,5 см. Контрольные вопросы Сформулируйте законы отражения и преломления света. Что показывает абсолютный показатель преломления? Что показывает относительный показатель преломления? Критерии оценивания: Отметка «отлично» ставится, если правильно выполнены задания аудиторной работы, частей А, В, С самостоятельной работы и даны ответы на контрольные вопросы. Отметка «хорошо» ставится, если правильно выполнены задания аудиторной работы, частей А, В самостоятельной работы и даны ответы на контрольные вопросы. Отметка «удовлетворительно» ставится, если правильно выполнены задания аудиторной работы, части А самостоятельной работы и даны ответы на контрольные вопросы. Отметка «неудовлетворительно» ставится, если с ошибками выполнены задания аудиторной работы, части А самостоятельной работы. Требования к отчету: После выполнения работы студент обязан продемонстрировать преподавателю отчёт о выполненной работе, содержащий: порядковый номер и наименование практической работы; цель практической работы; ход выполнения работы, включающий в себя решенные задания аудиторной и самостоятельной работ; ответы на контрольные вопросы; вывод о выполненном задании. |