Контрольная работа "Геометрическая оптика" 11 класс

Самостоятельная работа по теме «Геометрическая оптика»

Вариант 1

1. Солнца падают под углом 37⁰ к гладкой поверхности воды. Найти в градусах угол отражения.

2. Зеркало повернули на угол 45⁰ относительно оси, проходящей через его плоскость. Найти в градусах угол поворота отраженного зеркалом луча, если направление падающего луча постоянно.

3. Определить показатель преломления стекла относительно жидкости, если скорость распространения света в стекле равна 2·10 ⁸ м/с, а в жидкости – 2,5·10 ⁸ м/с.

4. Вертикальный шест высотой 1 м, поставленный недалеко от уличного фонаря, отбрасывает тень длиной 80 см. Если расстоя­ние между фонарным столбом и шестом увеличить на 1,5 м, то длина тени возрастает до 1,3 м. На какой высоте Н находится фонарь?

5. а) Почему в темной комнате видны только те предметы, на ко­торые в данный момент направлен свет фонарика?

    б) Пучок параллельных лучей идет из проекционного аппарата в горизонтальном направлении. Как надо расположить плоское зеркало, чтобы после отражения пучок шел вертикально? Сде­лайте чертеж и объясните ответ.

6.      а) Почему ложка, поставленная в стакан с водой, кажется изо­гнутой?

      б) Кажущаяся глубина водоёма 3 м. Определите истинную глу­бину водоёма. Показатель преломления воды 1,33.

7.      На плоскопараллельную пластинку из стекла падает луч света под углом 60°. Толщина пластинки 2 см. Вычислите смещение луча, если показатель преломления стекла 1,5.

8.     

Самостоятельная работа по теме «Геометрическая оптика»

Вариант 2

1. Высота Солнца над горизонтом равна 36 ⁰ . Найти в градусах минимально возможный угол отражения солнечных лучей от вертикальных оконных стекол.

2. Луч света падает на пластинку под углом 18 ⁰ к нормали. Найти в градусах угол между мысленным продолжением падающего луча и отраженным лучом.

3. Световой луч распространяется в среде с показателем преломления 1,5. Определить время, за которое свет пройдет расстояние 1 км.

4. Матовая электрическая лампочка в виде шара диаметром 6 см освещает глобус диаметром 26 см. Определить диаметр полной тени от глобуса на стене. Расстояние от центра лампочки до центра глобуса 1 м и от центра глобуса до стены — 2 м.

5. а) Почему окна домов днем всегда кажутся более темными, чем стены дома, даже если стены    окрашены в темный цвет?

б) Требуется осветить дно колодца, направив на него солнечные лучи. Как надо расположить плоское зеркало, если лучи Солнца падают к земной поверхности под углом 60°?

6.      а) Почему, находясь в лодке, трудно попасть копьем в рыбу, плавающую невдалеке?

      б) Луч, отражённый от поверхности стекла с показателем пре­ломления 1,7, образует с преломлённым лучом прямой угол. Определить угол падения и угол преломления.

7.      Смещение луча света, вызываемое его прохождением через стек­лянную плоскопараллельную пластинку, равно 3 см. Какова толщина пластинки, если угол падения луча на пластинку равен 60°, а показатель преломления стекла 1,5.

8.                                                    

Самостоятельная работа по теме «Геометрическая оптика»

Вариант 3

1.      Угол падения луча на плоское зеркало увеличили от 30⁰ до 45⁰. Как изменится угол между падающим и  отраженным лучом?

2.      Луч света падает на плоскую границу раздела двух сред. Угол падения равен 40⁰, угол между отраженным и преломленным лучами 110⁰ . Чему равен угол преломления?

3.      Световой луч распространяется в среде с показателем преломления 1,33. Определить время, за которое свет пройдет расстояние 3 км.

4.      Два столбика, имеющие одинаковою высоту 1,2 м поставлены вблизи уличного фонаря так, что расстояние от основания улич­ного фонаря до оснований столбиков отличаются на 0,8 м. При этом тени, отбрасываемые столбиками, отличаются на 0,4 м. Найти высоту, на которую подвешен фонарь.

5.      а) Отраженный от гладкой поверхности предмета пучок света всегда менее ярок, чем падающий. Почему?

б) Лучи, идущие от Солнца, образуют с горизонтом угол 24°. Как, используя плоское зеркало, направить их параллельно ли­нии горизонта?

6.       а) Любой водоем, дно которого хорошо видно, всегда кажется мельче, чем в действительности. Почему?

б) В дно пруда вбили вертикально шест высотой 1 м. Определите длину тени от шеста на дне пруда, если угол падения солнечных лучей 60°, а шест целиком находится под водой. Показатель преломления воды 1,33

7.      Луч света падает из воздуха на плоскопараллельный слой гли­церина. Определите толщину слоя глицерина, если угол падения луча 45°, боковое смещение луча 0,03 см, а показатель прелом­ления глицерина 1,47.

8.     

Самостоятельная работа по теме «Геометрическая оптика»

Вариант 4

1.      Чему равен угол падения луча на плоское зеркало, если угол между падающим лучом и отраженным равен 60⁰ ?

2.      Угол между отраженным и преломленным лучами равен 100⁰ . Какова сумма углов падения и преломления?

3.      Определить показатель преломления стекла относительно жидкости, если скорость распространения света в стекле равна 3·10 ⁸ м/с, а в жидкости – 3,75·10 ⁸ м/с.

4.      Электрическая лампа, помещенная в матовый шар диаметром 50 см, подвешена на высоте 4 м над полом. На какой высоте подвешен под лампой непрозрачный шар диаметром 25 см, если на полу образовалась только полутень? Найти размеры этой по­лутени

5.      а) Справедлив ли закон отражения света в случае падения света на лист белой бумаги?

б) Как надо расположить плоское зеркало, чтобы изменить на­правление солнечного луча на горизонтальное, если луч, прохо­дя сквозь малое отверстие в ставне, образует с горизонтальной поверхностью стола угол 50°?

6.      а) Почему изображение предмета в воде всегда менее ярко, чем сам предмет?

б) На дне ручья лежит камешек. Мальчик хочет толкнуть его палкой. Прицеливаясь, мальчик держит палку под углом 45°. На каком расстоянии от камешка воткнётся палка в дно ручья, если его глубина 50 см?

7.      Луч света падает из воздуха на плоскопараллельную стеклянную пластинку с показателем преломления 1,73 под углом 60°. Ка­кова толщина пластинки, если при выходе из неё луч света сме­стится на 2 см?

8.     

Самостоятельная работа по теме «Геометрическая оптика»

Вариант 5

1. Солнца падают под углом 47⁰ к гладкой поверхности воды. Найти в градусах угол отражения.

2. Зеркало повернули на угол 55⁰ относительно оси, проходящей через его плоскость. Найти в градусах угол поворота отраженного зеркалом луча, если направление падающего луча постоянно.

3. Определить показатель преломления стекла относительно жидкости, если скорость распространения света в стекле равна 2.3·10 ⁸ м/с, а в жидкости – 2,8·10 ⁸ м/с.

4. Солнце заходит за холм, на вершине которого стоит одинокое дерево высотой 30 м. На каком расстоянии от дерева находится человек, если ему кажется, что высота дерева равна диаметру солнечного диска?

5. а) Почему в свете фар автомобиля лужа на асфальте кажется водителю темным пятном?

б) На стене вертикально висит зеркало так, чтс* его верхний край находится на уровне верхней части головы человека. Дли­на зеркала 80 см. Выше какого роста человек Не сможет увидеть себя во весь рост?

6.      а) Камушки, лежащие на дне водоема, кажутся колеблющимися, если поверхность воды в водоеме не совсем спокойная. Почему?

б) Свая вбита в дно реки и возвышается над водой на 1 м. Глу­бина реки 2 м. Определите длину тени сваи на поверхности воды и на дне реки, когда высота солнца над горизонтом а = 30°.

7.      На плоскопараллельную пластинку толщиной 10 см падает луч света под углом 40°. Проходя через пластинку, он смещается на 3 см. Найти показатель преломления вещества пластинки.

8. Начертить ход луча света через призму, изображённую на ри­сунке.

Самостоятельная работа по теме «Геометрическая оптика»

Вариант 6

1. Высота Солнца над горизонтом равна 39 ⁰ . Найти в градусах минимально возможный угол отражения солнечных лучей от вертикальных оконных стекол.

2. Луч света падает на пластинку под углом 21 ⁰ к нормали. Найти в градусах угол между мысленным продолжением падающего луча и отраженным лучом.

3. Световой луч распространяется в среде с показателем преломления 1,57. Определить время, за которое свет пройдет расстояние 1,6 км.

4. Электролампа помещена в матовый шар радиусом 20 см и под­вешена на высоте 5 м над полом. Под лампой на высоте 1 м от пола висит непрозрачный шар радиуса 10 см. Найти размеры тени и полутени на полу.

5.      а) Чем отличается зеркальное отражение от диффузного?

б) Солнечные лучи составляют с поверхностью Земли угол 40°. Под каким углом к горизонту следует расположить плоское зер­кало, чтобы изменить направление луча внутрь узкой трубы, врытой вертикально в песок?

6.      а) Если посмотреть на окружающие тела через теплый воздух, поднимающийся от костра, то они кажутся «дрожащими». По­чему?

б) На горизонтальном дне водоёма, имеющего глубину 1,2 м, лежит плоское зеркало. Луч света падает на поверхность воды под углом 30°. На каком расстоянии от места падения этот луч снова выйдет на поверхность воды после отражения от зеркала? Показатель преломления воды 1,33.

7. Луч света падает на плоскопараллельную стеклянную пластинку под углом а, синус которого равен 0,8. Вышедший из пластинки луч оказался смещённым относительно продолжения падающего пучка на расстояние 2 см. Какова толщина пластинки, если по­казатель преломления стекла 1,7?

8. Начертить ход луча света через призму, изображённую на ри­сунке.