НОФ 2000, III кръг (национален) — Задача 1

НАЦИОНАЛЕН КРЪГ НА ОЛИМПИАДАТА ПО ФИЗИКА, 19-20 май 2000 г., гр. Стара Загора · 19 май 2000 г.

Условие

Две еднакви стъклени призми, с основа равнобедрен, правоъгълен триъгълник, са разположени така, че между тях се образува тесен процеп с успоредни стени (Фигура 1 а; реалната дебелина на процепа е много по-малка от дължината на ръба на призмата). Коефициентът на пречупване на стъклото, от което са изработени призмите е $n_0 = 1{,}74$. Процепът е запълнен с прозрачна течност, с коефициент на пречупване $n < n_0$. Повърхността AA’ на едната призма е матирана, така че падащата върху нея светлина се разсейва равномерно във всички посоки при навлизане в стъклото. Зад призмите е поставена събирателна леща Λ с фокусно разстояние $f = 5\ \mathrm{cm}$ и екран Е, който е разположен във фокалната равнина на лещата.

а) Светлинен лъч навлиза в първата призма, под ъгъл $\alpha$ спрямо оптичната ос на лещата (Фигура 1 а). Изобразете графично хода на лъча до неговото попадане върху екрана. Получете израз за разстоянието спрямо фокуса на лещата, на което лъча пресича екрана.

б) Повърхността AA’ е осветена от външен източник на светлина. При това върху екрана се наблюдават светла и тъмна области, границата между които се намира на разстояние $x = 5\ \mathrm{mm}$ от фокуса на лещата (Фигура 1 б). Определете коефициента на пречупване на течността.

Отговори

Решение

---

Оригинал в Архива: 2000_rep.pdf