НПСФ 2014, 10. клас — Задача 2. Светлинни лъчи

Национално пролетно състезание по физика 2014, тема за 10. клас · 15 март 2014 г. · 10 т.

Условие

Светлинен лъч е насочен перпендикулярно на основата на стъклено полукълбо с радиус $r = 2$ cm и пада под ъгъл $\alpha$ върху сферичната му повърхност (фиг. 4). Показателят на пречупване на стъклото е $n = \sqrt{2}$. Кълбото е във въздуха ($n_\mathrm{в} = 1$). Постройте по-нататъшния ход на лъча, като аргументирате и подкрепите с доказателства построението. Разгледайте три случая:

А) $\alpha < 45^\circ$ [2 т.]

Б) $\alpha = 45^\circ$ [1 т.]

В) $\alpha > 45^\circ$

Забележка: В подусловия А) и Б) не се разглежда отражението. [3 т.]

Г) Перпендикулярно на основата на същото стъклено полукълбо пада успореден сноп от лъчи (фиг. 5). Определете радиуса $R$ на светлото петно, което ще се наблюдава върху екрана Е, разположен на разстояние $L = 5$ cm от центъра О на кълбото (фиг. 5). [4 т.]

Отговори

Решение

---

Оригинал в Архива: proletni_2014_10problems.pdf · официални решения: proletni_2014_10solutions.pdf