НОФ 1986, III кръг (национален) — Задача 2
МИНИСТЕРСТВО НА НАРОДНАТА ПРОСВЕТА · Централна комисия за провеждане на олимпиадата · Т Е М А · за Републиканския кръг на олимпиадата по ФИЗИКА · 13 април 1986 г. · 13 април 1986 г. · 25 т.
Условие
В сферична по форма капка течност с радиус и с абсолютен показател на пречупване е поставен точков източник на светлина на разстояние от центъра O на капката /фиг.1/. Капката се намира във въздух с абсолютен показател на пречупване .

1. Направете чертеж, от който да се вижда как намирате образа на .
2. Докажете, че при даденото положение на източника отсъствува един от дефектите на сферичните лещи, наречен сферична аберация /сферичната аберация се състои в това, че ако използвате различно отдалечени от оптичната ос лъчи за построяването на образ, получаваме образа на различни места /, т.е. докажете, че всички лъчи, с които построявате образа минават през една единствена точка, точката .
3. Къде според Вас може да се използва отсъствието на сферичната аберация в оптичната практика?
Отговори
2.
Разстоянието не зависи от ъгъла — сферична аберация няма.
3. В т.н. имерсионни обективи на микроскопа.
Решение
На фиг.2 е показан начинът за построяване на с използване на двата лъча и /1 и 2/
От /1/ /2/ но /3/ и сл. според /2/. От тук следва, че /4/; /5/. Но и понеже според /4/, то следва, че . Това дава за /5/ т.е. се получава независимо от , което показва, че сферична аберация няма.
Отсъствието на сферична аберация в разгледания случай се използува в т.н. имерсионни обективи. Ако обективът на един микроскоп се потопи частично в течност със същия показател на пречупване, какъвто е и на лещата на обектива, полученият образ /който по-нататък се разглежда с окуляра/ще бъде с контрастни граници. Разбира се, това се отнася за предмет /източника /, чийто размери са малки.
УКАЗАНИЯ
- При пълно и вярно решение да се дадат ... 25 т.
- При наличие на формулите /1/ - /4/ ... 15 т.
- Ако графически е показано построението на образа ... 10 т.

Оригинал в Архива: 1986_rep.pdf