НОФ 2020, III кръг (национален), 7. клас — Задача 3. Лещи и образи
Олимпиада по физика 2020, национален кръг, I състезателна група (7. клас) · 28 юни 2020 г. · 10 т.
Условие
Двете части на задачата са независими.
Част 1.
Стъклените изпъкнали лещи намират приложения при микроскопи, телескопи, очила за корекция на зрението и др.
Успореден светлинен сноп пада върху двойноизпъкнала стъклена леща (вж. Фиг. 2).
А) Начертайте хода на светлинния сноп след преминаването му през лещата, в случай че тя е поставена във въздух. Разсейвателна или събирателна е лещата?
[1 т.]
Б) Начертайте хода на светлинния сноп след преминаването му през лещата, в случай че е поставена в течност със същите оптични свойства, като стъклото. [1,5 т.]
В) Начертайте хода на светлинния сноп след преминаването му през лещата, в случай че е поставена в оптически по-плътна среда. Разсейвателна или събирателна ще бъде лещата? [1,5 т.]
Част 2.
Квадрат ABCD е поставен върху главната оптична ос на събирателна леща. Средата на страната на квадрата, лежаща върху главната оптична ос, се намира върху фокуса на лещата (вж. Фиг. 3). По този начин едната половина от квадрата се намира между фокуса и лещата.
А) Постройте образа на квадрата. [5 т.]
Б) Определете вида на фигурата на образа, която ще се получи върху екран (триъгълник, квадрат, четириъгълник, трапец или друго). [1 т.]
Решение
Част 1.
А)
за правилно построени лъчи [1 т]. Лещата е събирателна [0,5 т].
Б)
Правилно начертани лъчи. Няма пречупване, поради една и съща оптична плътност. [1,5 т]
В)
правилно начертани лъчи [1 т]. Лещата е разсейвателна. [0,5 т]
Част 2.
А) Лявата половина от квадрата ще дава действителен образ [1 т]. На чертежа е отбелязан с непрекъснати линии. За правилно построени лъчи [1,5 т].
Дясната половина от квадрата ще дава недействителен образ [1 т]. На чертежа е отбелязан с пунктирни линии. За правилно построени лъчи [1,5 т].
Б) върху екран образът на източника ще има формата на трапец [1 т].
Оригинал в Архива: NOF3_2020_7problems.pdf · официални решения: NOF3_2020_7solutions.pdf