Главная » FAQ » Оптика
1.Галилей предложил следующий способ для определения скорости света. На вершинах двух удаленных друг от друга холмов располагаются ночью наблюдатели с зажженными, но закрытыми фонарями. Наблюдатель на первом холме быстро открывает..
2.Вследствие того что скорость света - конечная величина, мы видим Солнце на небосводе на том месте, какое оно занимало 8 мин 16 сек тому назад. Так ли это?
3.При помощи зеркал Френеля получили интерференционные полосы, пользуясь красным светом. Как изменится картина интерференционных полос, если воспользоваться фиолетовым светом?
4.Как объяснить радужные полосы, наблюдаемые в тонком слое, керосина на поверхности воды?
5.Нагрейте на спиртовке лезвие безопасной бритвы. Вы увидите на поверхности металла так называемые «цвета побежалости» - радужную окраску, появляющуюся при нагревании стали до температуры 220-350° С. Объясните явление.
6.Если мыльную пленку расположить вертикально, то цветные горизонтальные полосы будут с течением времени перемещаться вниз, несколько изменяя свою ширину. Через некоторое время в верхней части пленки возникнет быстро увеличивающееся
7.Чем объясняется расцветка крыльев стрекоз, жуков и прочих насекомых?
8.Почему меняется окраска крыльев насекомого, если его рассматривать под разными углами?
9.Какова будет форма полос интерференции, если цилиндрическую собирающую линзу положить на плоскую стеклянную пластинку?
10.Каково отличие интерференционных картин, полученных в отраженном и проходящем свете?
11.Свет отражается от пластинки, помещенной в среду с показателем преломления, большим показателя преломления самой пластинки. Будет ли для каких-либо лучей происходить отражение с потерей полволны?
12.Для уменьшения потерь света на отражение в оптических приборах широко применяется «просветление оптики» (метод разработан академиками И. В. Гребенщиковым, А. А. Лебедевым и А. Н. Терениным):
13.Почему частицы размером 0,3 мкм в микроскоп неразличимы?
14.Диаметр зрачка человеческого глаза может меняться от 2 до 8 мм. Чем объяснить, что максимальная острота зрения имеет место при диаметре зрачка 3-4 мм?
15.Если, прищурив глаз, смотреть на нить лампочки накаливания, то нить кажется окаймленной светлыми бликами. Почему?
16.Источник света, глаз наблюдателя и непрозрачное тело расположены так, как показано на рисунке 258 (расстояние от глаза наблюдателя до источника света большое - десятки метров). При небольшом вертикальном смещении глаза у края ...
17.На поверхности грампластинки, рассматриваемой под небольшим углом, видны цветные полосы. Как объяснить это явление?
18.При изготовлении искусственных перламутровых пуговиц на их поверхность наносится мельчайшая штриховка. Почему после такой обработки пуговица имеет радужную окраску?
19.В морозный вечер подышите на кусок стекла. Через образовавшуюся тонкую пленку кристалликов льда посмотрите на светящиеся уличные фонари. Почему фонари оказываются при этом окруженными радужными кругами...
20.Если человек видит радужные кольца в чистом воздухе вокруг источника света, то доктора считают это признаком помутнения прозрачных сред глаза (началом возникновения катаракты). Почему?
21.На какой угловой высоте находится Солнце, если тень от предмета равна высоте предмета?
22.Как получить от одной и той же палки тень разной длины?
23.Как следует расположить точечный источник света, плоский предмет и экран, чтобы контур тени на экране был подобен контуру предмета?
24.На расстоянии 50 см от электрической лампы с прямой нитью накала поместите белый экран. На половине расстояния между лампой и экраном поместите карандаш параллельно нити лампы. На экране получается четкая тень карандаша.
25.При каком условии непрозрачный предмет дает тень без полутени?
Галилей предложил следующий способ для определения скорости света. На вершинах двух удаленных друг от друга холмов располагаются ночью наблюдатели с зажженными, но закрытыми фонарями. Наблюдатель на первом холме быстро открывает..

...открывает фонарь; то же делает наблюдатель на втором холме, как только заметит свет фонаря с первого холма. Первый наблюдатель измеряет промежуток времени между моментом, когда он открыл свой фонарь, и моментом, когда заметил свет фонаря с другого холма. Как можно вычислить скорость света из результатов этого опыта? Можно ли таким путем определить скорость света?
Скорость света равна отношению удвоенного расстояния между наблюдателями ко времени между моментами пуска и приема светового сигнала первым наблюдателем. Определить скорость света так, как описано в задаче, можно, если иметь часы, измеряющие указанный выше ничтожно малый промежуток времени.


Как объяснить радужные полосы, наблюдаемые в тонком слое, керосина на поверхности воды?

Радужные полосы в тонких пленках возникают в результате интерференции световых волн, отраженных от верхней и нижней границ пленки. Волна, отраженная от нижней границы, отстает по фазе от волны, отраженной от верхней границы. Величина этого отставания зависит от толщины пленки и от длины световых волн в пленке. Вследствие интерференции будет происходить гашение одних цветов спектра и усиление других. Поэтому места пленки, обладающие разной толщиной, будут окрашены в различные цвета.


Нагрейте на спиртовке лезвие безопасной бритвы. Вы увидите на поверхности металла так называемые «цвета побежалости» - радужную окраску, появляющуюся при нагревании стали до температуры 220-350° С. Объясните явление.

При температуре 220-350° С сталь покрывается тонким прозрачным слоем окисла. Толщина этого слоя (следовательно, и цвет побежалости) зависит от температуры. Например, температуре 220° С соответствует светло-желтый цвет, температуре 285° С - фиолетовый.


Если мыльную пленку расположить вертикально, то цветные горизонтальные полосы будут с течением времени перемещаться вниз, несколько изменяя свою ширину. Через некоторое время в верхней части пленки возникнет быстро увеличивающееся

...черное пятно, а затем пленка разорвется. Объясните явление.
Вода во внутреннем слое пленки постепенно стекает вниз, нижняя часть пленки утолщается, а верхняя становится тоньше. Места, соответствующие определенной толщине пленки, перемещаются, вместе с ними перемещаются и соответствующие интерференционные полосы. Через некоторое время толщина пленки в верхней части становится меньше четверти длины волны самых коротких волн падающего на пленку света. В этих местах пленки при интерференции отраженных от пленки лучей будет происходить гашение волн всех длин.


Чем объясняется расцветка крыльев стрекоз, жуков и прочих насекомых?

Интерференцией солнечного света в прозрачной пленке, покрывающей крылья насекомого и имеющей разную толщину в разных местах.


Почему меняется окраска крыльев насекомого, если его рассматривать под разными углами?

При падении лучей на тонкую пленку образуются интерференционные полосы равного наклона, положение которых меняется, если смотреть на пленку под разными углами.


Для уменьшения потерь света на отражение в оптических приборах широко применяется «просветление оптики» (метод разработан академиками И. В. Гребенщиковым, А. А. Лебедевым и А. Н. Терениным):

поверхность стекла покрывают тонкой прозрачной пленкой, показатель преломления которой меньше показателя преломления стекла и толщина равна четверти длины волны падающего света. Интенсивность света, отраженного от такого стекла, равна нулю - свет почти целиком проходит сквозь стекло.
Почему при нанесении пленки поверхность стекла перестает отражать свет?
Почему толщина пленки должна быть равна четверти длины волны падающего света?
Почему показатель преломления пленки должен быть меньше показателя преломления стекла?
Свет отражается от передней и задней поверхностей пленки. Условия отражения одинаковы. Поэтому после выхода из пленки отраженные лучи имеют разность хода, равную половине длины волны, и при интерференции полностью гасят друг друга.


Почему частицы размером 0,3 мкм в микроскоп неразличимы?

Свет огибает такие частицы (дифракция).


Диаметр зрачка человеческого глаза может меняться от 2 до 8 мм. Чем объяснить, что максимальная острота зрения имеет место при диаметре зрачка 3-4 мм?

При большом диаметре зрачка острота зрения уменьшается из-за большой сферической аберрации. При малом диаметре зрачка сказывается искажение изображения дифракционными явлениями.


Если, прищурив глаз, смотреть на нить лампочки накаливания, то нить кажется окаймленной светлыми бликами. Почему?

Имеет место дифракция на щели, образованной веками прищуренного глаза, и на решетке, образованной ресницами.


Источник света, глаз наблюдателя и непрозрачное тело расположены так, как показано на рисунке 258 (расстояние от глаза наблюдателя до источника света большое - десятки метров). При небольшом вертикальном смещении глаза у края ...

...тела можно заметить изменение цвета лучей. Объясните явление.
Наблюдается явление дифракции и интерференции света. Поскольку условия интерференции для разных длин волн различны, то белый свет распадается на цветные лучи.


На поверхности грампластинки, рассматриваемой под небольшим углом, видны цветные полосы. Как объяснить это явление?

Пластинка играет роль дифракционной решетки, дающей спектр в отраженных лучах.


Как получить от одной и той же палки тень разной длины?

Необходимо наклонять палку под разными углами к направлению лучей солнца.