Як вирішувати завдання з оптики - природничі науки
Зробіть пояснювальний рисунок до задачі або перемалюють даний в умови. Відразу визначте перпендикуляр, проведений до межі поділу двох середовищ в точку падіння променя. Відзначте кути падіння і заломлення. Це допоможе при вирішенні задач на щільність середовища.
Вивчіть елементарні формули: 1 / d ± 1 / f = ± 1 / F; D = 1 / F; sinα / sinβ = n1 / n2; Г = H / h = f / d. Трапляється так, що для успішного вирішення завдання потрібно підставити дані значення тільки в одну формулу. d - відстань від предмета до лінзи, f - відстань від лінзи до зображення, F - відстань від оптичного центра О до фокусу F; D - оптична сила лінзи; Г - лінійне збільшення лінзи, H - висота зображення, h - висота предмета; α - кут падіння променя, β - кут заломлення, n - відносний показник заломлення середовища.
При вирішенні типових задач з водоймою або посудиною використовуйте прямокутні трикутники при побудові променів світла. У разі водойми катетом буде глибина, проведена перпендикулярно до дна водойми (H), гипотенузой - промінь світла. У другому - катети є сторони судини, перпендикулярні один одному, гіпотенуза - промінь світла. Проведіть перпендикуляри, якщо сторін або глибини недостатньо.
Застосуйте властивості суміжних і паралельних кутів для знаходження будь-якого кута отриманого трикутника. Використовуйте тригонометричну функцію тангенса для вираження однієї з величин або знаходження одного з катетів. Тангенс кута - відношення противолежащей боку до прилеглої. Якщо кути падіння α і заломлення β малі, то тангенси цих кутів можна замінити на синуси тих же кутів. Відносини синусів дорівнюватиме відношенню показників заломлення в середовищах згідно вищенаведеної формулою.
Якщо завдання полягає в побудові, то спочатку проведіть головну оптичну вісь (Г.О.), позначте оптичний центр (О), виберіть масштаб для фокуса (F) по обидві сторони від О, вкажіть також подвійний фокус (2F). В умови повинно бути вказано розташування предмета перед лінзою - між F і О, між F і 2F, за 2F і так далі.
Побудуйте предмет у вигляді стрілки, перпендикулярної г.о.о. З кінця стрілки проведіть дві лінії - одна з них повинна бути паралельна г.о.о. і проходити через F, друга - проходити через О. Лінії можуть перетнутися. З точки перетину проведіть перпендикуляр до г.о.о. Зображення отримано. У рішенні, крім побудови, опишіть його - збільшене / зменшене / рівне; дійсне / уявне, перевернуте / пряме.
При вирішенні завдань на дифракційну решітку користуйтеся формулою dsinφ = kλ, де d - період решітки (ширина щілини), φ - кут дифракції (кут між вторинними хвилями і падаючим променем, перпендикулярним до екрану), k - номер (порядок) мінімуму, λ - довжина хвилі.