BelPhO 2002, Заключителен етап, 9–11 клас — Задача 20. Свет и тени

Белорусская республиканская физическая олимпиада. Мозырь, 2002 год

Условие

Вам необходимо изучить принципы действия простейших устройств, формирующих изображение: линзы и небольшого отверстия. В качестве источника света используется пламя свечи.

1. Измерьте с максимальной точностью фокусное расстояние линзы.

2. Получите формулу для расчета линейного увеличения изображения, формируемого линзой. Проверьте ее экспериментально. Определите вертикальный и горизонтальный размеры пламени.

3. Расположите между свечой и экраном темный экран со щелью. Опишите качественно распределение освещенности экрана. Исследуйте зависимость ширины светлой полоски на экране от расстояния между щелью и экраном. Проведите измерения для вертикального и горизонтального расположения свечи.

4. Получите изображение пламени свечи на экране, используя темный экран с круглым отверстием. Объясните механизм возникновения изображения в этом случае. Предложите численные характеристики, определяющие качество изображения, формируемого с помощью небольшого отверстия, исследуйте зависимость этих характеристик от взаимного расположения свечи, отверстия и экрана с изображением. Определите диаметр отверстия.

Приборы и оборудование: свеча, линза, матовый экран, экраны с отверстиями, линейка.

Решение

---

Оригинал в Архива: 2002problems.pdf · официални решения: 2002solutions.pdf