НОФ 2014, I кръг (общински), 10–12 клас — Задача 3
ТЕМА за общинския кръг на олимпиадата по ФИЗИКА за X-XII клас · 14 декември 2013 г. · 10 т.
Указания към учениците
За ученици, обучаващи се по учебната програма за X клас
Уважаеми ученици, времето Ви за работа е четири астрономически часа!
Условие
А) Сноп слънчева светлина преминава през стъклена призма. Какво ще наблюдаваме върху екрана , поставен зад призмата? Как се нарича това явление?
Тесен сноп от монохроматична светлина (светлинен лъч) пада под ъгъл върху правоъгълна стъклена призма с ъгъл при върха (пречупващ ъгъл на призмата) . Показателят на пречупване на стъклото за тази дължина на вълната е .
Б) При каква стойност на ъгъла на падане пречупеният от предната стена на призмата лъч е успореден на основата на призмата и попада в средата на екрана , където се наблюдава светло петно? Защо този лъч не се пречупва, когато преминава през задната стена на призмата?
Зад първата призма поставяме втора призма, както е показано на фигурата. Двете призми са еднакви.
В) На какво разстояние от средата на екрана ще се отклони светлото петно? Разстоянието от втората призма до екрана е .
Отговори
- А) спектър на бялата светлина; дисперсия на светлината
- Б) 60 °
- В) 0.58 m
Решение
А) Върху екрана ще наблюдаваме спектър на бялата светлина. Явлението се нарича дисперсия на светлината. (2 т.)
Б) От геометрични съображения е ясно, че ъгълът на пречупване е равен на пречупващия ъгъл на призмата . (1 т.) След прилагане закона на Снелиус: (1 т.) и заместване с числените стойности се получава: (1 т.). При достигане на срещуположната стена на призмата лъчът няма да се пречупи, защото пада под ъгъл (пада перпендикулярно на стената). (1 т.)
[[p3-sol-fig1]]
В)
[[p3-sol-fig2]]
Ъгълът, под който ще излезе светлинният лъч от призмата ще бъде ъгъл (1 т.). Ъгълът срещу страната е равен на . (1 т.) Очевидно е, че:
(1 т.) (1 т.)
Предаване на работата
Предайте листа с условията на задачите заедно с писмената си работа на квесторите!
Оценяване
- Признават се всички варианти на решения, които достигат до верен отговор
- Ако са прескочени някои действия, които носят точки, но е получен верен междинен резултат, тези точки се признават
ВАЖНО! За Областния кръг на олимпиадата се класират участниците, получили 20 и повече точки от решените задачи на Общинския кръг.
ОЦЕНЯВАНЕ: При оценяването на всяка една задача се спазва следното:
При разлика в оценяването до една точка (включително) между двамата проверители крайната оценка е средноаритметично от точките на двамата проверители.
При разлика между двамата проверители повече от една точка, задачата се преразглежда от двамата проверители заедно.
Оригинал в Архива: 10-12.pdf