РЕШУ ЦТ — физика

Распространение света в среде

Луч света падает под углом $альфа$   =  60° на поверхность стекла, находящегося в вакууме. Если угол преломления луча $гамма$   =  30°, то модуль скорости υ света в стекле равен:

1) 1,1 · 10⁸ м/c

2) 1,7 · 10⁸ м/c

3) 2,9 · 10⁸ м/c

4) 3,7 · 10⁸ м/c

5) 5,1 · 10⁸ м/c

На боковую поверхность стеклянного клина, находящегося в вакууме, падает параллельный световой пучок, содержащий излучение, спектр которого состоит из пяти линий видимого диапазона. Длины волн излучения соотносятся между собой как $\lambda_1 больше \lambda_2 больше \lambda_3 больше \lambda_4 больше \lambda_5.$ Вследствие нормальной дисперсии после прохождения клина наименьшее отклонение от первоначального направления распространения будет у света с длиной волны:

1) $\lambda_1$

2) $\lambda_2$

3) $\lambda_3$

4) $\lambda_4$

5) $\lambda_5$

На боковую поверхность стеклянного клина, находящегося в вакууме, падает параллельный световой пучок, содержащий излучение, спектр которого состоит из пяти линий видимого диапазона. Длины волн излучения соотносятся между собой как $\lambda_1 больше \lambda_2 больше \lambda_3 больше \lambda_4 больше \lambda_5.$ Вследствие нормальной дисперсии после прохождения клина наибольшее отклонение от первоначального направления распространения будет у света с длиной волны:

1) $\lambda_1$

2) $\lambda_2$

3) $\lambda_3$

4) $\lambda_4$

5) $\lambda_5$

На боковую поверхность стеклянного клина, находящегося в вакууме, падает параллельный световой пучок, содержащий излучение, спектр которого состоит из пяти линий видимого диапазона. Частоты излучения соотносятся между собой как $v_1 меньше v_2 меньше v_3 меньше v_4 меньше v_5.$ Вследствие нормальной дисперсии после прохождения клина наименьшее отклонение от первоначального направления распространения будет у света с частотой:

1) $v_1$

2) $v_2$

3) $v_3$

4) $v_4$

5) $v_5$

На боковую поверхность стеклянного клина, находящегося в вакууме, падает параллельный световой пучок, содержащий излучение, спектр которого состоит из пяти линий видимого диапазона. Частоты излучения соотносятся между собой как $v_1 меньше v_2 меньше v_3 меньше v_4 меньше v_5.$ Вследствие нормальной дисперсии после прохождения клина наибольшее отклонение от первоначального направления распространения будет у света с частотой:

1) $v_1$

2) $v_2$

3) $v_3$

4) $v_4$

5) $v_5$

На боковую поверхность стеклянного клина, находящегося в вакууме, падает параллельный световой пучок, содержащий излучение, спектр которого состоит из пяти линий разного цвета. Вследствие нормальной дисперсии после прохождения клина наименьшее отклонение от первоначального направления распространения будет у световых лучей, цвет которых:

1) красный

2) желтый

3) зеленый

4) синий

5) фиолетовый

На границу раздела AB двух прозрачных сред падает световой луч (см. рис.). Если абсолютный показатель преломления первой среды n_I = 1,36, то абсолютный показатель преломления второй среды n_II равен:

1) 1,60

2) 1,44

3) 1,31

4) 1,28

5) 1,06

На границу раздела AB двух прозрачных сред падает световой луч (см. рис.). Если абсолютный показатель преломления первой среды n_I = 1,33, то абсолютный показатель преломления второй среды n_II равен:

1) 1,07

2) 1,24

3) 1,33

4) 1,43

5) 1,77

На границу раздела AB двух прозрачных сред падает световой луч (см.рис.). Если абсолютный показатель преломления первой среды n_I = 1,75, то абсолютный показатель преломления второй среды n_II равен:

1) 1,08

2) 1,17

3) 1,26

4) 1,50

5) 2,43

10.  

На границу раздела AB двух прозрачных сред падает световой луч (см.рис.). Если абсолютный показатель преломления первой среды n_I = 1,61, то абсолютный показатель преломления второй среды n_II равен:

1) 1,03

2) 1,15

3) 1,26

4) 1,50

5) 2,05

11.  

1) 2,48

2) 1,50

3) 1,41

4) 1,24

5) 1,17

12.  

На экране, расположенном на одинаковом расстоянии от двух точечных источников когерентных световых волн, получена интерференционная картина (см. рис.). Если разность фаз волн в точке 1 равна нулю, то в точке 2 разность фаз волн равна:

1) 0

2) $Пи$

3) $2 Пи$

4) $3 Пи$

5) $4 Пи$

13.  

На рисунке изображён параллельный монохроматический световой пучок, испускаемый лазерной указкой и проходящий через границу раздела двух прозрачных сред 1 и 2. Если для сред 1 и 2 соответственно: n₁ и n₂  — абсолютные показатели преломления, λ₁ и λ₂  — длины волн светового излучения, v₁ и v₂  — частоты светового излучения, υ₁ и υ₂  — скорости распространения светового излучения, S₁ и S₂  — площади поперечных сечений светового пучка, то правильные соотношения обозначены цифрами:

1) $n_1 меньше n_2$

2) $\lambda_1 меньше \lambda_2$

3) $\nu_1=\nu_2$

4) $v _1= v _2$

5) $S_1=S_2$

14.  

Абсолютный показатель преломления рубина n = 1,76. Если длина световой волны в рубине λ = 365 нм, то частота этой волны равна ... ТГц.

15.  

Абсолютный показатель преломления воды n = 1,33. Если частота световой волны ν = 508 ТГц, то длина λ этой волны в воде равна ... нм.

16.  

Абсолютный показатель преломления хлороформа n = 1,45. Если длина световой волны в хлороформе λ = 386 нм, то частота этой волны равна ... ТГц.

17.  

Абсолютный показатель преломления стекла n = 1,72. Если частота световой волны ν = 510 ТГц, то длина λ этой волны в стекле равна ... нм.

18.  

Абсолютный показатель преломления воды n = 1,33. Если длина световой волны в хлороформе λ = 347 нм, то частота этой волны равна ... ТГц.

19.  

На рисунке изображено сечение сосуда с вертикальными стенками, находящегося в воздухе и заполненного водой (n = 1,33). Световой луч, падающий из воздуха на поверхность воды в точке A, приходит в точку B, расположенную на стенке сосуда. Угол падения луча на воду $альфа$ = 60°. Если расстояние |AC| = 30 мм, то расстояние |AB| равно ... мм.

20.  

На рисунке изображено сечение сосуда с вертикальными стенками, находящегося в воздухе и заполненного водой (n = 1,33). Световой луч, падающий из воздуха на поверхность воды в точке A, приходит в точку B, расположенную на стенке сосуда. Угол падения луча на воду $альфа$ = 30°. Если расстояние |AB| = 88 мм, то расстояние |AC| равно ... мм.

21.  

Узкий параллельный пучок света падает по нормали на плоскую поверхность прозрачного $левая круглая скобка n= дробь: числитель: 4, знаменатель: 3 конец дроби правая круглая скобка$ полуцилиндра радиусом $R=5 корень из: начало аргумента: 3 конец аргумента см$ выходит из неё параллельно падающему пучку света (см. рис.). Если от момента входа в полуцилиндр до момента выхода из него потери энергии пучка не происходит, то минимальное расстояние L между падающим и выходящим пучками света равно...см.

Примечание. Полуцилиндр  — это тело, образованное рассечением цилиндра плоскостью, в которой лежит его ось симметрии.

Решение. По условию луч должен выйти из прозрачного полуцилиндра с плоской грани. Как луч проходил внутри тела? Луч падал нормально, значит, при переходе из воздуха в цилиндр он не преломлялся. Внутри цилиндра произошло двойное внутреннее отражение от цилиндрической стенки тела, луч упал на границу раздела вещество-воздух так же под углом 0 градусов и вышел параллельно падающему лучу. Для того, чтобы произошло полное внутреннее отражение, луч должен упасть на границу под углом, большим, чем предельный. Найдем предельный угол полного внутреннего отражения $синус альфа _пр= дробь: числитель: 1, знаменатель: n конец дроби .$ Следовательно, предельный угол равен $альфа _пр= арксинус левая круглая скобка дробь: числитель: 3, знаменатель: 4 конец дроби правая круглая скобка \approx48,6 градусов.$

Можно сделать вывод, что ход луча по варианту двукратного отражения от стенок полуцилиндра невозможен, т. к. в этом случае угол падения будет 45°, что меньше предельного угла.

Тогда луч в цилиндре испытает три отражения.

По закону отражения света $\angle EAO=\angle OAB.$ $\Delta OAB$   — равнобедренный (ОА  =  ОВ  =  R), следовательно, $\angle OAB=\angle ABO.$ Из соображений симметрии ОВ параллельна входящему и выходящему лучам. Следовательно, $\Delta OAB$   — равносторонний. Тогда угол падения равен 60°.

Из треугольника ОЕА находим $OE=R умножить на sin60 градусов=5 корень из: начало аргумента: 3 конец аргумента умножить на дробь: числитель: корень из: начало аргумента: 3 конец аргумента , знаменатель: 2 конец дроби = дробь: числитель: 15, знаменатель: 2 конец дроби см.$ Отсюда L  =  15 см.

Ответ: 15.

22.  

Узкий параллельный пучок света падает по нормали на плоскую поверхность прозрачного $левая круглая скобка n= дробь: числитель: 4, знаменатель: 3 конец дроби правая круглая скобка$ полуцилиндра радиусом $R=3 корень из: начало аргумента: 3 конец аргумента см$ выходит из неё параллельно падающему пучку света (см. рис.). Если от момента входа в полуцилиндр до момента выхода из него потери энергии пучка не происходит, то минимальное расстояние L между падающим и выходящим пучками света равно...см.

Тогда луч в цилиндре испытает три отражения.

Из треугольника ОЕА находим $OE=R умножить на sin60 градусов=3 корень из: начало аргумента: 3 конец аргумента умножить на дробь: числитель: корень из: начало аргумента: 3 конец аргумента , знаменатель: 2 конец дроби = дробь: числитель: 9, знаменатель: 2 конец дроби см.$ Отсюда L  =  9 см .

Ответ: 9.

23.  

Короткий световой импульс, испущенный лазерным дальномером, отразился от объекта и был зарегистрирован этим же дальномером через промежуток времени Δt = 0,880 мкс после испускания. Расстояние s от дальномера до объекта равно ... м.

24.  

На дне сосуда с жидкостью, абсолютный показатель преломления которой n = 1,50, находится точечный источник света. Если площадь круга, в пределах которого возможен выход лучей от источника через поверхность жидкости, S = 740 см², то высота h жидкости в сосуде равна ... мм. Ответ округлите до целых.

25.  

На дне сосуда, заполненного до высоты h = 15,0 см жидкостью с абсолютным показателем преломления n = 1,33, находится точечный источник света. Площадь S круга, в пределах которого возможен выход лучей от источника через поверхность жидкости, равна ... см². Ответ округлите до целых.

26.  

На дне сосуда с жидкостью, абсолютный показатель преломления которой n = 1,47, находится точечный источник света. Если площадь круга, в пределах которого возможен выход лучей от источника через поверхность жидкости, S = 750 см², то высота h жидкости в сосуде равна ... мм. Ответ округлите до целых.

27.  

Квадратная рамка площадью S = 0,40 м², изготовленная из тонкой проволоки сопротивлением R = 2,0 Ом, находится в однородном магнитном поле, линии индукции которого перпендикулярны плоскости рамки. Модуль индукции магнитного поля B = 0,10 Тл. Рамку повернули вокруг одной из её сторон на угол $\varphi$ = 90°. При этом через поперечное сечение проволоки прошёл заряд q, модуль которого равен ... мКл.

28.  

Луч света переходит из оптически менее плотной среды в оптически более плотную среду. Если угол падения луча α  =  44°, то для угла преломления β луча на границе раздела этих сред выполняется условие:

1) $бета = 44 градусов$

2) $бета меньше 44 градусов$

3) $бета больше 44 градусов$

4) $бета = 0 градусов$

5) $бета = 90 градусов$

29.  

Если луч света падает перпендикулярно к границе раздела двух сред (угол падения α   =  0°) и переходит из оптически менее плотной среды в оптически более плотную среду, то для угла преломления β луча на границе раздела этих сред выполняется условие:

1) $бета = 45 градусов$

2) $0 градусов меньше бета меньше 45 градусов$

3) $45 градусов меньше бета меньше 90 градусов$

4) $бета = 90 градусов$

5) $бета = 0 градусов$

№ п/п	№ задания	Ответ
1	17	2
2	76	1
3	286	5
4	346	1
5	436	5
6	496	1
7	680	2
8	770	4
9	890	3
10	950	3
11	980	4
12	1556	3
13	1662	23
14	536	467
15	566	444
16	660	536
17	720	342
18	750	650
19	1443	46
20	1473	33
21	1533	15
22	1567	9
23	1203	132
24	1233	172
25	1263	919
26	1293	166\|167
27	1446	20
28	2478	2
29	2528	5

Ключ