1. Линзы.

2. Построение изображений в тонких линзах.

3. Оптическая сила линзы.

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

Линзой называется прозрачное тело, ограниченное двумя сферическими поверхностями. Линза, которая у краев толще, чем в середине, называется вогнутой, которая в середине толще – выпуклой. Прямая, проходящая через центры обеих сферических поверхностей линзы, называется главной оптической осью линзы. Если толщина линзы мала, то можно сказать, что главная оптическая ось пересекается с линзой в одной точке, называемой оптическим центром линзы. Прямая, проходящая через оптический центр, называется побочной оптической осью. Если на линзу направить пучок света, параллельный главной оптической оси, то у выпуклой линзы пучок соберется в точке F, называемой главным фокусом. Если такой же пучок направить на вогнутую линзу, то пучок рассеивается так, что лучи как будто бы исходят из точки F, называемой мнимым фокусом. Если направить пучок света параллельной побочной оптической оси, то он соберется на побочном фокусе, лежащем в фокальной плоскости, проходящей через главный фокус перпендикулярно главной оптической оси.

Построение изображения в собирающей линзе

Построение изображения в рассеивающей линзе

Положение изображения и его характер (действительное или мнимое) можно также рассчитать с помощью формулы тонкой линзы. Если расстояние от предмета до линзы обозначить через d, а расстояние от линзы до изображения через f, то формулу тонкой линзы можно записать в виде:

Величину D, обратную фокусному расстоянию. называют оптической силой линзы. Единицей измерения оптической силы является диоптрия (дптр). Диоптрия – оптическая сила линзы с фокусным расстоянием 1 м:

1 дптр = м^–1

Билет №26 (1)

Солнечная система.

Звёзды и источники их энергии.

Современные представления о рождении и эволюции Солнца и звёзд.

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

Солнечная система — планетная система, включающая в себя центральную звезду – Солнце – и все естественные космические объекты, обращающиеся вокруг неё.

Бо́льшая часть массы объектов, связанных с Солнцем гравитацией, содержится в восьми относительно уединённых планетах, имеющих почти круговые орбиты и располагающихся в пределах почти плоского диска — плоскости эклиптики. Четыре меньшие внутренние планеты: Меркурий, Венера, Земля и Марс, также называемые планетами земной группы, состоят в основном из силикатов и металлов. Четыре внешние планеты: Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун, также называемые газовыми гигантами, в значительной степени состоят из водорода и гелия и намного массивнее, чем планеты земной группы.

Звезда — небесное тело, в котором идут, шли или будут идти термоядерные реакции. Но чаще всего звездой называют небесное тело, в котором идут в данный момент термоядерные реакции. Звёзды представляют собой массивные светящиеся газовые (плазменные) шары. Образуются из газово-пылевой среды (главным образом из водорода и гелия) в результате гравитационного сжатия. Температура вещества в недрах звёзд измеряется миллионами Кельвинов, а на их поверхности — тысячами Кельвинов. Энергия подавляющего большинства звёзд выделяется в результате термоядерных реакций превращения водорода в гелий, происходящих при высоких температурах во внутренних областях.

Звёздная эволюция – последовательность изменений, которым звезда подвергается в течение её жизни, то есть на протяжении сотен тысяч, миллионов или миллиардов лет, пока она излучает свет и тепло. В течение таких колоссальных промежутков времени изменения оказываются весьма значительными.

Первая стадия жизни звезды подобна солнечной - в ней доминируют реакции водородного цикла. Звезда начинает свою жизнь как холодное разрежённое облако межзвёздного газа, сжимающееся под действием собственного тяготения и постепенно принимающее форму шара. При сжатии энергия гравитации переходит в тепло, и температура объекта возрастает. Когда температура в центре достигает 15-20 миллионов К, начинаются термоядерные реакции и сжатие прекращается. Объект становится полноценной звездой. В таком состоянии он пребывает бо́льшую часть своей жизни, находясь на главной последовательности диаграммы Герцшпрунга — Расселла, пока не закончатся запасы топлива в его ядре. Когда в центре звезды весь водород превращается в гелий, образуется гелиевое ядро, а термоядерное горение водорода продолжается на его периферии.

Билет №26 (2)

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

1. Атмосферные помехи. λ = 3 ∙ 10⁴ – 3 ∙ 10⁶ м, очень сильные волновые свойства: намагничивают материалы, проникают в толщу воды.

Источник: молнии.

Применение: связь с подводными лодками.

2. Радиоволны. λ = 10^–3 – 10³ м, волновые свойства сильно зависят от длины волны, по-разному поглощаются и отражаются средами.

Источник: колебательный контур.

Применение: радиосвязь, радиолокация, телевидение.

3. Инфракрасное излучение. λ = 10^–3 – 8 ∙ 10^–7 м, проходят через непрозрачные тела, поглощается веществом и нагревает его.

Источник: излучается всеми телами при любой температуре.

Применение: приборы ночного видения, физиотерапия, сушка древесины, фруктов и т.д.

4. Видимый свет. λ = 4 ∙ 10^–7 – 8 ∙ 10^–7 м, делает видимыми окружающие предметы, воспринимается глазом, фотосинтез.

Источник: Солнце, лампы и т.д.

5. Ультрафиолетовое излучение. λ = 10^–8 – 10^–7 м, высокая химическая активность, убивает микроорганизмы, очень вредно для глаз, в небольших дозах полезно (загар).

Источник: кварцевые лампы, тела нагретые свыше 1000º, Солнце, светящиеся пары ртути.

Применение: медицина, промышленность.

6. Рентгеновское излучение. λ = 10^–12 – 10^–8 м, большая проникающая способность, в больших дозах лучевая болезнь.

Источник: трубка рентгена, небесные тела, лазеры.

Применение: медицина, промышленность (контроль сварочных швов).

7. γ-излучение. λ < 10^–12 м, огромная проникающая способность, разрушает живые клетки и ионизирует атомы и молекулы.

Источник: атомные ядра при ядерных реакциях.

Применение: медицина, промышленность γ-дефектоскопия.