Optyka geometryczna – zadania

1. Oblicz długość ogniskowej soczewki skupiającej, dla której w odległości 20cm od soczewki powstaje obraz przedmiotu umieszczonego w odległości 30cm od soczewki.

2. Przedmiot znajduje się w odległości 10cm od soczewki skupiającej o ogniskowej 8cm. Oblicz, w jakiej odległości od soczewki powstanie obraz tego przedmiotu.

3. W jakiej odległości od soczewki skupiającej o ogniskowej 20cm należy umieścić przedmiot, aby jego ostry obraz otrzymać w odległości 60cm od soczewki?

4. Ile wynosi zdolność skupiająca soczewki o ogniskowej

2. 5cm

3. 20cm

4. -4dm

5. -20dm

6. 150mm

7. -2m

2. Oblicz zdolność skupiającą soczewki, jeśli soczewka ta w odległości 3dm od soczewki tworzy ostry obraz przedmiotu umieszczonego 0,7m od soczewki.

3. Soczewkę skupiającą umieszczono 30cm za przedmiotem. Oblicz odległość, w jakiej powstanie obraz, jeśli soczewka ma zdolność skupiającą 20D.

4. Znajdź ogniskową soczewki skupiającej, jeżeli obraz przedmiotu umieszczonego w odległości 40cm od soczewki powstaje w odległości 120cm. Oblicz powiększenie obrazu oraz przedstaw jego konstrukcję.

5. Obraz przedmiotu uzyskany za pomocą soczewki skupiającej o ogniskowej 40cm powstaje w odległości 60cm od soczewki. Oblicz:

1. odległość przedmiotu od soczewki

2. powiększenie obrazu

Narysuj konstrukcję obrazu.

1. Przed soczewką skupiającą o ogniskowej 20cm umieszczony jest przedmiot tak, ze powstający obraz jest tej samej wielkości co przedmiot.

a) oblicz odległość przedmiotu od soczewki

b) przedstaw konstrukcję obrazu.

1. W jakiej odległości x od sferycznego zwierciadła wklęsłego o ogniskowej f = 40 cm należy umieścić przedmiot aby uzyskać obraz rzeczywisty o powiększeniu p = 2

2. Przedmiot o wysokości h = 4 cm znajduje się w odległości x = 10 cm od sferycznego zwierciadła wklęsłego o ogniskowej f = 8 cm jak wielki powstanie obraz i gdzie?

3. Przedmiot o wysokości h = 1 cm znajduje się w odległości x = 20 cm od sferycznego zwierciadła wklęsłego o promieniu R = 50 cm. Oblicz położenie i wielkość obrazu.

4. Zwierciadło wklęsłe o ogniskowej f = 40 cm znajduje się w odległości D od ściany. Między zwierciadłem a ścianą wstawiamy świecę w odległości x = 70 cm od zwierciadła tak, że powstaje obraz rzeczywisty na ścianie. Obliczyć D.

5. Przedmiot o wysokości 2cm ustawiono prostopadle do osi optycznej soczewki, w odległości 15cm od niej. Zdolność skupiająca soczewki wynosi 10 D. Znajdź położenie i wysokość obrazu.

6. Oblicz prędkość rozchodzenia się światła w wodzie wiedząc, że współczynnik załamania światła w wodzie względem powietrza wynosi 1,33. W rozwiązaniu przyjmij, że prędkość światła w powietrzu jest taka jak w próżni.

7. Oblicz różnicę prędkości rozchodzenia się światła o barwie czerwonej i fioletowej w szkle wiedząc, że współczynnik załamania światła w szkle względem powietrza dla barwy czerwonej n_cz = 1,51 , a dla barwy fioletowej n_f = 1,53 . W rozwiązaniu przyjmij, że prędkość światła w powietrzu jest taka jak w próżni.

8. Wiązka równoległych promieni świetlnych o przekroju kołowym i średnicy 15mm po przejściu przez soczewkę oświetla część ekranu stanowiącą koło o średnicy 45mm. Wiedząc, że ekran znajduje się w odległości 20 cm od soczewki oblicz ogniskową tej soczewki.

9. Oblicz w jakiej odległości od soczewki skupiającej o zdolności skupiającej 2 dioptrie powstanie obraz przedmiotu umieszczonego w odległości 50 cm przed ogniskiem tej soczewki.

10. Na płytkę szklaną o współczynniku załamania n=1,54 pada promień świetlny. Jaki jest kąt padania promienia, jeżeli kąt między promieniem odbitym i załamanym wynosi 90⁰ ?