Банк заданий
ЕГЭ по физике Задание №23 Молекулярная физика и электродинамика. Расчётная задача, Оптика

Тонкая собирающая линза с фокусным расстоянием $F=20~\mathrm{см}$ дает действительное изображение предмета, увеличенное в $5$ раз. Каково расстояние от изображения предмета до линзы? Изобразите ход лучей в линзе.

Дифракционная решетка с периодом $d=1,1\cdot 10^{-2}~мм$ нормально освещается плоской монохроматической волной. При каких значениях длины волны на экране будет наблюдаться $25$ максимумов?

Ручку высотой $10\ см$ расположили перпендикулярно главной оптической оси тонкой собирающей линзы на расстоянии $60\ см$ от линзы. Оптическая сила линзы равна $10\ дптр.$ Найдите высоту изображения ручки.

Какой максимальный порядок дифракционного максимума может наблюдаться с помощью дифракционной решетки, имеющей $200$ штрихов на $1\ мм,$ при перпендикулярном падении на нее света с длиной волны $500\ нм?$

На дифракционную решетку, имеющую $100$ штрихов на $1 \space \text{мм},$ перпендикулярно ее поверхности падает луч света, длина волны которого $\lambda = 650 \space \text{нм}.$ Каков максимальный порядок дифракционного максимума, доступного для наблюдения?

Стержень $AB$ длиной $l = 10 \space \text{см}$ расположен параллельно главной оптической оси собирающей линзы с фокусным расстоянием $F = 20 \space \text{см}.$ Расстояние от главной оптической оси до стержня $h = 15 \space \text{см}.$ Расстояние от линзы до дальнего конца $A$ равно $a = 40 \space \text{см}.$ Постройте изображение этого стержня и найдите длину.

На дифракционную решетку, имеющую $200$ штрихов на $1 \space \text{мм},$ перпендикулярно ее поверхности падает луч света, длина волны которого $\lambda = 480 \space \text{нм}.$ Каков максимальный порядок дифракционного максимума, доступного для наблюдения?

Когерентные источники света $S_1$ и $S_2$ находятся в среде с показателем преломления $n = 2$ и испускают свет с некоторой частотой. В точке $M$ наблюдается четвертый интерференционный максимум, в которой геометрическая разность хода лучей равна $\Delta d = 1.5 \space \text{мкм}.$ Чему равна частота испускаемого света?

Тень на экране от предмета, освещенного точечным источником света, имеет линейные размеры в $4$ раза больше, чем сам предмет. Расстояние от источника света до предмета равно $60 \space \text{см}.$ Определите расстояние от предмета до экрана.

К потолку комнаты высотой $4 \space \text{м}$ прикреплено светящееся панно-лампа в виде круга диаметром $2 \space \text{м}.$ На высоте $2 \space \text{м}$ от пола параллельно ему расположен круглый непрозрачный диск диаметром $2 \space \text{м}.$ Центр панно и центр диска лежат на одной вертикали. Какова площадь получени на полу? Ответ округлите до целых.

Предмет находится на расстоянии $25 \space \text{см}$ от тонкой собирающей линзы с оптической силой $5 \space \text{дптр}.$ На каком расстоянии от линзы находится изображение предмета? Постройте изображение предмета в линзе.

Предмет расположен на главной оптической оси тонкой собирающей линзы. Оптическая сила линзы $D = 5 \space \text{дптр}.$ Изображение предмета действительное, увеличение $k = 2.$ Найдите расстояние между предметом и его изображением.

На дифракционную решетку, у которой на $10 \space \text{см}$ приходится $500$ штрихов, падает белый свет. Расстояние между максимумами третьего порядка от волн красного $($ $\lambda_k = 760 \space \text{нм})$ и фиолетового $( \lambda_{\text{ф}} = 380 \space \text{нм})$ света составляет $12 \space \text{см}.$ Найдите расстояние от решетки до экрана. $($Принять $\sin \varphi \approx \tg \varphi \approx \varphi).$

К решетке вплотную поставили линзу, которая собирает лучи в одной точке на экране. Линза расположена между решеткой и экраном. Расстояние от линзы до экрана $2 \space \text{м}.$ Ширина спектра второго порядка $8 \space \text{см}.$ Длина волны красного света $\lambda_k = 8 \cdot 10^{-7} \space \text{м}$ и фиолетового света $\lambda_{\text{ф}} = 4 \cdot 10^{-7} \space \text{м}.$ Найдите, сколько штрихов приходится на $1 \space \text{см}$ решетки: $\sin \varphi \approx \tg \varphi \approx \varphi.$

Условимся считать изображение на пленке фотоаппарата резким, если вместо идеального изображения в виде точки на пленке получается изображение пятна диаметром не более некоторого предельного значения. Поэтому, если объектив находится на фокусном расстоянии от пленки, то резкими считаются не только бесконечно удаленные предметы, но и все предметы, находящиеся дальше некоторого расстояния $d.$ Оцените предельный размер пятна, если при фокусном расстоянии объектива $F = 50 \space \text{мм}$ и диаметре входного отверстия $D = 5 \space \text{мм}$ резкими оказались все предметы, находившиеся на расстояниях более $d = 5 \space \text{м}$ от объектива. Сделайте рисунок, поясняющий образование пятна.

Карандаш высотой $H = 9 \space \text{см}$ расположен перпендикулярно главной оптической оси тонкой собирающей линзы на расстоянии $d = 50 \space \text{см}$ от линзы. Оптическая сила линзы $D = 5 \space \text{дптр}$. Чему равна высота изображения карандаша? Ответ приведите в метрах.

Линза с фокусным расстоянием $F = 0,1 \space \text{м}$ дает на экране изображение предмета, увеличенное в $6$ раз. Каково расстояние от линзы до изображения? Ответ приведите в метрах.

Линза с фокусным расстоянием $F = 0,3 \space \text{м}$ дает на экране изображение предмета, увеличенное в $3$ раза. Каково расстояние от линзы до изображения? Ответ приведите в метрах.

На поверхность тонкостенного сосуда, заполненного жидкостью и имеющего форму, показанную на рисунке, падает луч света. Каков показатель преломления жидкости? Ответ укажите с точностью до сотых.

Линза с фокусным расстоянием $F = 0.2 \space \text{м}$ дает на экране изображение предмета, увеличенное в $8$ раз. Каково расстояние от предмета до линзы? Ответ приведите в сантиметрах.

На дифракционную решетку с периодом $d = 1.2 \space \text{мкм}$ падает по нормали монохроматический свет с длиной волны $\lambda = 500 \space \text{нм}.$ Каков наибольший порядок дифракционного максимума, который можно получить в данной системе?

Дифракционная решетка с периодом $d = 10^{-5} \space \text{м}$ расположена параллельно экрану на расстоянии $L = 0.75 \space \text{м}$ от него. На решетку по нормали к ней падает пучок света с длиной волны $\lambda = 0.4 \space \text{мкм}.$ Максимум какого порядка будет наблюдаться на экране на расстоянии $a = 3 \space \text{см}$ от центра дифракционной картины? Считать $\sin\alpha \approx \tan\alpha.$

На дифракционную решетку, имеющую период $d = 5 \cdot 10^{-6} \space \text{м},$ падает нормально параллельный пучок зеленого света с длиной волны $\lambda = 5.3 \cdot 10^{-7} \space \text{м}.$ Дифракционный максимум какого максимального порядка можно наблюдать при помощи этой дифракционной решетки?

Предмет расположен на горизонтальной главной оптической оси тонкой собирающей линзы. Фокусное расстояние линзы равно $F = 30 \space \text{см}.$ Изображение предмета действительное, а увеличение составило $k = 3.$ Найдите расстояние от предмета до линзы. Ответ приведите в сантиметрах.

В тонкой рассеивающей линзе получено уменьшенное в$4$раза изображение предмета. Определите модуль фокусного расстояния линзы, если изображение предмета находится на расстоянии$f = 9\ см$от линзы.