Физика. Иродов Е.А. Фотометрия и геометрическая оптика.

В данной главе представлены задачи по физике из раздела Фотометрия и геометрическая оптика задачника Иродова Е.А.

5.1 Найти с помощью кривой относительной спектральной чувствительности глаза (см. рис. 5.1):

5.2 Точечный изотропный источник испускает световой поток Ф = 10 лм с длиной волны λ = 0,59 мкм. Найти амплитудные значения напряженностей электрического и магнитного полей этого светового потока на расстоянии r = 1,0 м от источника. Воспользоваться кривой, приведенной на рис. 5.1.

5.3 Найти среднюю освещенность облучаемой части непрозрачной сферы, если на нее падает:

5.4 Определить светимость поверхности, яркость которой зависит от направления по закону L = L

5.5 Некоторая светящаяся поверхность подчиняется закону Ламберта. Ее яркость равна L. Найти:

5.6 Над центром круглого стола радиуса R = 1,0 м подвешен светильник в виде плоского горизонтального диска площадью S = 100 см

5.7 На высоте h = 1,0 м над центром круглого стола радиуса R = 1,0 м подвешен точечный источник, сила света которого I так зависит от направления, что освещенность всех точек стола оказывается равномерной. Найти вид функции I(ϑ), где ϑ — угол между направлением излучения и вертикалью, а также световой поток, падающий на стол, если I(0) = I

5.9 Равномерно светящийся купол, имеющий вид полусферы, опирается на горизонтальную поверхность. Определить освещенность в центре этой поверхности, если яркость купола равна L и не зависит от направления.

5.10 Ламбертовский источник имеет вид бесконечной плоскости. Его яркость равна L. Найти освещенность площадки, расположенной параллельно данному источнику.

5.11 Над столом находится светильник — плоский горизонтальный диск радиуса R = 25 см. Расстояние от него до поверхности стола h = 75 см. Освещенность стола под центром светильника E

5.12 Светильник, имеющий вид равномерно светящейся сферы радиуса R = 6,0 см, находится на расстоянии h = 3,0 м от пола. Яркость светильника L = 2,0*10

5.16 Имеются две оптические среды с плоской границей раздела. Пусть ϑ

5.17 Луч света падает на плоскопараллельную стеклянную пластину толщиной d = 6,0 см. Угол падения ϑ = 60°. Найти величину бокового смещения луча, прошедшего через эту пластину.

5.18 На краю бассейна стоит человек и наблюдает камень, лежащий на дне. Глубина бассейна равна h. На каком расстоянии от поверхности воды видно изображение камня, если луч зрения составляет с нормалью к поверхности воды угол ϑ?

5.21 Для некоторой стеклянной призмы угол наименьшего отклонения луча равен преломляющему углу призмы. Найти последний.

5.24 Луч света, содержащий две монохроматические составляющие, проходит через трехгранную призму с преломляющим углом θ = 60°. Определить угол Δα между обеими составляющими луча после призмы, если показатели преломления для них равны 1,515 и 1,520 и призма ориентирована на угол наименьшего отклонения.

5.33 Найти оптическую силу и фокусные расстояния:

5.34 Найти построением:

5.35 Тонкая собирающая линза с фокусным расстоянием f = 25 см проецирует изображение предмета на экран, отстоящий от линзы на расстоянии l = 5,0 м. Экран придвинули к линзе на Δl = 18 см. На сколько следует переместить предмет, чтобы опять получить четкое изображение его на экране?

5.37 Между предметом и экраном, положения которых неизменны, помещают тонкую собирающую линзу. Перемещением линзы находят два положения, при которых на экране образуется четкое изображение предмета. Найти поперечный размер предмета, если при одном положении линзы размер изображения h' = 2,0 мм, а при другом h" = 4,5 мм.

5.42 На рис. 5.9 показана центрированная система, состоящая из трех тонких линз. Система находится в воздухе. Определить:

5.52 Оптическая система находится в воздухе. Пусть ОО' — ее оптическая ось, F и F' — передний и задний фокусы, Н и Н' — передняя и задняя главные плоскости, Р и Р' — сопряженные точки. Найти построением: