НЕСФ 2018, 8. клас — Задача 3. Физически калейдоскоп

Национално есенно състезание по физика 2018, тема за 8. клас, втора възрастова група · 1 ноември 2018 г. · 10 т.

Условие

А. Две електрически лампи, върху които е написано съответно ‘’150 W, 220 V’’ и ‘’15 W, 220 V’’, са включени към източник на напрежение 220 V в електрическа верига, в която има ключ К. Когато ключът К е в положение “затворено” свети само лампата с мощност 150 W, а когато ключът К е в положение “отворено” свети само лампата с мощност 15 W.

А. а) Начертайте електрическата схема на включване на лампите. [1,5 т.]

А. б) Обосновете принципа на работа на схемата при “затворен “ и “отворен” ключ К.

Указание: Когато някоя от лампите е под напрежение, което е много по-малко (повече от 10 пъти) от 220 V, през нея протича ток, но тя не свети. Приемете, че съпротивлението на лампата е постоянно, т. е. не зависи от протичащия през нея ток. [2 т.]

Б. а) Б. Във вертикално плоско огледало $AB$ се вижда образът на светещ точков източник. Между източника и огледалото се поставя наклонена плоскопаралелна стъклена пластинка (фиг. 2).

Постройте на един чертеж образа на източника в огледалото преди и след поставяне на стъклената пластина (фиг. 2). [2,5 т.]

Б. б) Каква промяна е настъпила с образа на източника след поставяне на пластината? [0,5 т.]

В. а) В. Пред събирателна леща над главната оптична ос се намира светеща точка S на разстояние d от лещата ( $f < \mathrm{d} < 2f$ ) ), където $f$ е фокусното ѝ разстояние.

Постройте образа $\mathrm{S}'$ на светещата точка. [0,5 т.]

В. б) Лещата се разрязва на две еднакви половини. Разгледайте следните случаи.

Горната половина на лещата се премества вертикално нагоре от главната оптична ос, а долната част на лещата се отстранява. Постройте образа $\mathrm{S}_1$ на светещата точка. Опишете измененията на образа ѝ в сравнение със случай а). [1,5 т.]

В. в) Горната половина на лещата се отстранява, а долната част се премества вертикално надолу от главната оптична ос на същото разстояние, както в случая б). Постройте образа $\mathrm{S}_2$ на светещата точка. Опишете измененията на образа в сравнение със случай а).

Указание: За построяване на образите използвайте листа милиметрова хартия, като построенията в а), б) и в) подредете точно едно под друго. [1,5 т.]

Отговори

Решение

---

Оригинал в Архива: esenni_2018_8problems.pdf · официални решения: esenni_2018_8solutions.pdf