fizikzauglom

เกรด 11 การปฏิบัติ

โจทย์ฟิสิกส์: เลนส์, เกรด 11

การสะท้อน การหักเห เลนส์ และการเลี้ยวเบน

24 โจทย์ใน 4 หัวข้อย่อย
ฝึกในโหมดอินเทอร์แอกทีฟ

ที่นี่คุณสามารถอ่านเงื่อนไขและการวิเคราะห์โซลูชันได้โดยไม่ต้องมีบัญชี ในเครื่องจำลอง คุณต้องรวบรวมการวิเคราะห์เดียวกันด้วยตนเอง: สูตร "ที่ได้รับ" ลำดับขั้นตอนและคำตอบ

โจทย์

ตัวเลือกคำตอบมีไว้ตรวจสอบ ส่วนวิธีทำเปิดได้ใต้โจทย์แต่ละข้อ

24 โจทย์
ลำดับในชุด: 1 จาก 24

โจทย์ข้อที่ 37

เลนส์เรขาคณิต

มุมลำแสง 40^{\circ}, ดัชนีการหักเหของแสงของตัวกลาง 1{,}5. มุมของการหักเหคืออะไร? แสงตกจากอากาศ ใช้ดัชนีการหักเหของแสงเท่ากับ 1

ตัวเลือกคำตอบ

  1. 50{,}8\,^{\circ}
  2. 254\,^{\circ}
  3. 25{,}4\,^{\circ}
  4. 12{,}7\,^{\circ}
แสดงวิธีทำซ่อนวิธีทำ
สิ่งที่โจทย์ให้
\alpha
40^{\circ}
n
1{,}5
ค้นหา

\beta

  1. n = \dfrac{\sin\alpha}{\sin\beta}\ \Rightarrow\ \sin\beta = \dfrac{\sin\alpha}{n}\dfrac{\sin 40^{\circ}}{1{,}5} = \dfrac{0{,}643}{1{,}5}\sin\beta = 0{,}4285
  2. \beta = \arcsin 0{,}4285\beta = 25{,}4^{\circ}

ตอบ\beta = 25{,}4^{\circ}

ลำดับในชุด: 2 จาก 24

โจทย์ข้อที่ 38

เลนส์ การรบกวน และการเลี้ยวเบน

ระยะห่างจากวัตถุถึงภาพที่มีขนาดเท่ากัน 80\,\text{см}. กำหนดทางยาวโฟกัสและกำลังแสงของเลนส์

ตัวเลือกคำตอบ

  1. \left(0{,}1\,\text{м};\ 2{,}5\,\text{дптр}\right)
  2. \left(0{,}4\,\text{м};\ 10\,\text{дптр}\right)
  3. \left(2\,\text{м};\ 50\,\text{дптр}\right)
  4. \left(0{,}2\,\text{м};\ 5\,\text{дптр}\right)
แสดงวิธีทำซ่อนวิธีทำ
สิ่งที่โจทย์ให้
S
80\,\text{см}
\Gamma
1
ค้นหา

FD

  1. \Gamma = \dfrac{f}{d} = 1\ \Rightarrow\ f = d

    รูปภาพจะเท่ากับวัตถุเฉพาะที่ d = 2F

  2. \dfrac{1}{F} = \dfrac{1}{d} + \dfrac{1}{f} = \dfrac{2}{d}\ \Rightarrow\ d = 2F,\ f = 2F
  3. S = d + f = 4F\ \Rightarrow\ F = \dfrac{S}{4}F = \dfrac{80}{4}F = 20\,\text{см} = 0{,}2\,\text{м}
  4. D = \dfrac{1}{F}D = \dfrac{1}{0{,}2}D = 5\,\text{дптр}

ตอบF = 0{,}2\,\text{м}D = 5\,\text{дптр}

ลำดับในชุด: 3 จาก 24

โจทย์ข้อที่ 41

เลนส์เรขาคณิต

ความสูงของดวงอาทิตย์เหนือขอบฟ้า 20^{\circ}. กระจกเงาควรตั้งมุมใดถึงขอบฟ้าเพื่อส่องก้นบ่อแนวตั้ง

ตัวเลือกคำตอบ

  1. 110\,^{\circ}
  2. 550\,^{\circ}
  3. 55\,^{\circ}
  4. 27{,}5\,^{\circ}
แสดงวิธีทำซ่อนวิธีทำ
สิ่งที่โจทย์ให้
h_{\odot}
20^{\circ}
\alpha
70^{\circ}
ค้นหา

\beta

  1. \alpha_1 = \gamma_1 = \dfrac{90^{\circ} + 20^{\circ}}{2}\beta = 55^{\circ}

    ลำแสงจะต้องเคลื่อนลงในแนวตั้ง ดังนั้นมุมระหว่างแสงตกกระทบกับรังสีสะท้อนคือ 110°

  2. \beta = \gamma\beta = 55^{\circ}

    มุมที่มีด้านตั้งฉากกันจะเท่ากัน โดยวางกระจกไว้ที่ 55° ถึงขอบฟ้า

ตอบ\beta = 55^{\circ}

ลำดับในชุด: 4 จาก 24

โจทย์ข้อที่ 42

เลนส์เรขาคณิต

ที่มุมตกกระทบ 40^{\circ} มุมของการหักเหคือ 24^{\circ}. หาดัชนีการหักเหของแสง ความเร็วแสงในสสาร และมุมจำกัดของการสะท้อนภายในทั้งหมด จะเกิดอะไรขึ้นในมุมตกกระทบ 40^{\circ} จากสสารสู่อากาศ?

ตัวเลือกคำตอบ

  1. \left(n=1{,}5;\ 2\cdot10^8\,\text{м/с};\ 41{,}8^{\circ};\ \text{преломление}\right)
  2. \left(n=0{,}63;\ 4{,}8\cdot10^8\,\text{м/с};\ 50^{\circ};\ \text{отражения нет}\right)
  3. \left(n=1{,}58;\ 3\cdot10^8\,\text{м/с};\ 90^{\circ};\ \text{преломление}\right)
  4. \left(n=1{,}58;\ 1{,}9\cdot10^8\,\text{м/с};\ 39{,}3^{\circ};\ \text{полное отражение}\right)
แสดงวิธีทำซ่อนวิธีทำ
สิ่งที่โจทย์ให้
\alpha
40^{\circ}
\beta
24^{\circ}
\beta_2
40^{\circ}
c
3\cdot 10^{8}\,\text{м/с}
ค้นหา

nc_{\text{в}}\alpha_0\alpha_2

  1. n = \dfrac{\sin\alpha}{\sin\beta}\dfrac{\sin 40^{\circ}}{\sin 24^{\circ}} = \dfrac{0{,}6428}{0{,}4067}n = 1{,}58
  2. c_{\text{в}} = \dfrac{c}{n}c_{\text{в}} = \dfrac{3\cdot 10^{8}}{1{,}58}c_{\text{в}} = 1{,}9\cdot 10^{8}\,\tfrac{\text{м}}{\text{с}}
  3. \sin\alpha_0 = \dfrac{1}{n}\sin\alpha_0 = \dfrac{1}{1{,}58}\alpha_0 = 0{,}6328\ \Rightarrow\ \alpha_0 = 39{,}3^{\circ}

    มุมจำกัดของการสะท้อนทั้งหมด

  4. \sin\alpha_2 = n\sin\beta_2\sin\alpha_2 = 1{,}58\cdot 0{,}64281{,}0156 > 1

    ไม่มีมุมตกกระทบที่มีการหักเห 40° มุมหักเหสูงสุดคือ 39.3° และมุมตกกระทบจะเกิดขึ้นที่ 90°

ตอบn = 1{,}58c_{\text{в}} = 1{,}9\cdot 10^{8}\,\tfrac{\text{м}}{\text{с}}\alpha_0 = 39{,}3^{\circ}\text{เมื่อ ตก จาก สาร บี อากาศ ในมุมหนึ่ง 40° กำลังเกิดขึ้น การสะท้อนกลับหมด}

ลำดับในชุด: 5 จาก 24

โจทย์ข้อที่ 43

เลนส์เรขาคณิต

ดัชนีการหักเหของสารจะต้องเป็นเท่าใดเพื่อให้รังสีที่สะท้อนและหักเหทำมุม? 90^{\circ}? แสดงคำตอบของคุณในแง่ของมุมตกกระทบ \alpha. แสงตกจากอากาศ ใช้ดัชนีการหักเหของอากาศเท่ากับ 1

ตัวเลือกคำตอบ

  1. n=\tan\alpha,\ n\text{ безразмерен}
  2. n=\sin\alpha,\ n\text{ безразмерен}
  3. n=\cos\alpha,\ n\text{ безразмерен}
  4. n=\cot\alpha,\ n\text{ безразмерен}
แสดงวิธีทำซ่อนวิธีทำ
สิ่งที่โจทย์ให้
\beta + \gamma
90^{\circ}
ค้นหา

n

  1. n = \dfrac{\sin\alpha}{\sin\beta} = \dfrac{\sin\alpha}{\sin\left(90^{\circ} - \alpha\right)}

    มุมสะท้อนเท่ากับมุมตกกระทบ ดังนั้น เมื่อรังสีตั้งฉาก β = 90° − α

  2. n = \dfrac{\sin\alpha}{\cos\alpha} = \operatorname{tg}\alphan = \operatorname{tg}\alpha

    ตัวอย่างเช่น ที่ α = 60° คุณจะได้ n = tan 60° µ 1.73

ตอบn = \operatorname{tg}\alpha

ลำดับในชุด: 6 จาก 24

โจทย์ข้อที่ 44

เลนส์ การรบกวน และการเลี้ยวเบน

วัตถุอยู่ในระยะไกล 20\,\text{см} จากเลนส์ภาพเข้ามา 3 คูณขนาดของรายการ กำหนดความยาวโฟกัสและกำลังแสงที่เป็นไปได้สำหรับภาพจริงและภาพเสมือน

ตัวเลือกคำตอบ

  1. \left(150\,\text{см};\ 66{,}7\,\text{дптр};\ 300\,\text{см};\ 33{,}3\,\text{дптр}\right)
  2. \left(15\,\text{см};\ 6{,}67\,\text{дптр};\ 30\,\text{см};\ 3{,}33\,\text{дптр}\right)
  3. \left(7{,}5\,\text{см};\ 3{,}335\,\text{дптр};\ 15\,\text{см};\ 1{,}665\,\text{дптр}\right)
  4. \left(30\,\text{см};\ 13{,}34\,\text{дптр};\ 60\,\text{см};\ 6{,}66\,\text{дптр}\right)
แสดงวิธีทำซ่อนวิธีทำ
สิ่งที่โจทย์ให้
d
20\,\text{см}
\Gamma
3
ค้นหา

F_1D_1F_2D_2

  1. \Gamma = \dfrac{\left|f\right|}{d}\ \Rightarrow\ \left|f\right| = \Gamma d\left|f\right| = 3\cdot 20\left|f\right| = 60\,\text{см}
  2. \dfrac{1}{F} = \dfrac{1}{d} + \dfrac{1}{f}\ \Rightarrow\ F = \dfrac{df}{d + f}
  3. F_1 = \dfrac{20\cdot 60}{20 + 60}F_1 = 15\,\text{см} = 0{,}15\,\text{м}

    รูปภาพนี้ถูกต้อง

  4. D_1 = \dfrac{1}{F_1}D_1 = \dfrac{1}{0{,}15}D_1 = 6{,}67\,\text{дптр}
  5. F_2 = \dfrac{20\cdot\left(-60\right)}{20 + \left(-60\right)}F_2 = 30\,\text{см} = 0{,}3\,\text{м}

    ภาพดังกล่าวเป็นเพียงจินตนาการ เนื่องจาก f ถ่ายโดยมีเครื่องหมายลบ

  6. D_2 = \dfrac{1}{F_2}D_2 = \dfrac{1}{0{,}3}D_2 = 3{,}33\,\text{дптр}

ตอบF_1 = 15\,\text{см}D_1 = 6{,}67\,\text{дптр}F_2 = 30\,\text{см}D_2 = 3{,}33\,\text{дптр}

ลำดับในชุด: 7 จาก 24

โจทย์ข้อที่ 45

เลนส์ การรบกวน และการเลี้ยวเบน

เลนส์บรรจบกันที่มีความยาวโฟกัส 20\,\text{см} ให้ภาพขยายโดย 5 ครั้ง ค้นหาระยะห่างระหว่างวัตถุกับภาพ: ก) สำหรับภาพจริง; b) สำหรับจินตภาพ แล้วหาระยะนี้หากภาพจริงลดลง 5 ครั้ง

ตัวเลือกคำตอบ

  1. \left(288\,\text{см};\ 128\,\text{см};\ 288\,\text{см}\right)
  2. \left(1440\,\text{см};\ 640\,\text{см};\ 1440\,\text{см}\right)
  3. \left(144\,\text{см};\ 64\,\text{см};\ 144\,\text{см}\right)
  4. \left(72\,\text{см};\ 32\,\text{см};\ 72\,\text{см}\right)
แสดงวิธีทำซ่อนวิธีทำ
สิ่งที่โจทย์ให้
F
20\,\text{см}
\Gamma
5
\Gamma_2
\dfrac{1}{5}
ค้นหา

S_1S_2S_3

  1. \dfrac{1}{F} = \dfrac{1}{d} + \dfrac{1}{\Gamma d} = \dfrac{\Gamma + 1}{\Gamma d}\ \Rightarrow\ d_1 = \dfrac{F\left(\Gamma + 1\right)}{\Gamma}d_1 = \dfrac{20\left(5 + 1\right)}{5}d_1 = 24\,\text{см}
  2. f_1 = \Gamma d_1,\quad S_1 = d_1 + f_1f_1 = 120\,\text{см};\quad S_1 = 24 + 120S_1 = 144\,\text{см}

    ภาพจริง: วัตถุและภาพที่อยู่ด้านตรงข้ามของเลนส์

  3. \dfrac{1}{F} = \dfrac{1}{d} - \dfrac{1}{\Gamma d} = \dfrac{\Gamma - 1}{\Gamma d}\ \Rightarrow\ d_2 = \dfrac{F\left(\Gamma - 1\right)}{\Gamma}d_2 = \dfrac{20\left(5 - 1\right)}{5}d_2 = 16\,\text{см}
  4. S_2 = \left|f_2\right| - d_2S_2 = 80 - 16S_2 = 64\,\text{см}

    ภาพเสมือน: อยู่ด้านเดียวกับวัตถุ

  5. \Gamma_2 = \dfrac{1}{5}:\quad d_3 = \dfrac{F\left(\Gamma_2 + 1\right)}{\Gamma_2}\dfrac{20\cdot 1{,}2}{0{,}2} = 120\,\text{см};\quad f_3 = 24\,\text{см}S_3 = 144\,\text{см}

    การซูมออก 5 เท่าเป็นรูปแบบเดียวกับการซูมเข้า เฉพาะวัตถุและรูปภาพเท่านั้นที่จะถูกสลับ

ตอบS_1 = 144\,\text{см}S_2 = 64\,\text{см}S_3 = 144\,\text{см}

ลำดับในชุด: 8 จาก 24

โจทย์ข้อที่ 46

เลนส์ การรบกวน และการเลี้ยวเบน

คลื่นที่สอดคล้องกันที่มีความถี่รบกวนในอากาศ 5\cdot10^{14}\,\text{Гц}. แสงจะเพิ่มขึ้นหรือลดลง ณ จุดที่มีความแตกต่างของเส้นทาง 2{,}4\,\text{мкм}? แหล่งกำเนิดอยู่ในเฟส โพลาไรเซชันของคลื่นจะเหมือนกัน

ตัวเลือกคำตอบ

  1. \Delta r=7\dfrac{\lambda}{2},\ \text{ослабление}
  2. \Delta r=4\lambda,\ \text{ослабление}
  3. \Delta r=3\dfrac{\lambda}{2},\ \text{усиление}
  4. \Delta r=8\dfrac{\lambda}{2},\ \text{усиление}
แสดงวิธีทำซ่อนวิธีทำ
สิ่งที่โจทย์ให้
\nu
5\cdot 10^{14}\,\text{Гц}
\Delta d
2{,}4\cdot 10^{-6}\,\text{м}
c
3\cdot 10^{8}\,\text{м/с}
ค้นหา

\dfrac{\Delta d}{\lambda/2}

  1. \lambda = \dfrac{c}{\nu}\lambda = \dfrac{3\cdot 10^{8}}{5\cdot 10^{14}}6\cdot 10^{-7}\,\text{м}\ \Rightarrow\ \dfrac{\lambda}{2} = 3\cdot 10^{-7}\,\text{м}
  2. \dfrac{\Delta d}{\lambda/2}\dfrac{\Delta d}{\lambda/2} = \dfrac{2{,}4\cdot 10^{-6}}{3\cdot 10^{-7}}\dfrac{\Delta d}{\lambda/2} = 8

    จำนวนครึ่งคลื่นเลขคู่หมายความว่าแสงจะเข้มข้นขึ้น ซึ่งเป็นค่าสูงสุด

ตอบ\dfrac{\Delta d}{\lambda/2} = 8\ \text{- свет усилится}

ลำดับในชุด: 9 จาก 24

โจทย์ข้อที่ 47

เลนส์ การรบกวน และการเลี้ยวเบน

บนตะแกรงเลี้ยวเบนด้วยคาบ 1/200\,\text{мм} แสงสีเดียวตกตามปกติ ลำดับสูงสุดที่สามสามารถมองเห็นได้ในมุมหนึ่ง 17{,}5^{\circ}. จงหาความยาวคลื่นในอากาศ และความยาวคลื่นและความเร็วแสงในกระจกด้วย n=1{,}5เช่นเดียวกับความถี่เดิม จากนั้นหาความยาวคลื่นในอากาศและกระจกด้วยความถี่สองเท่า โดยสมมติว่าดัชนีการหักเหของแสงคงที่

ตัวเลือกคำตอบ

  1. \left(5 \cdot 10^{-7}\,\text{м};\ 3{,}33 \cdot 10^{-7}\,\text{м};\ 2 \cdot 10^{8}\,\text{м/с};\ 6 \cdot 10^{14}\,\text{Гц};\ 2{,}5 \cdot 10^{-7}\,\text{м};\ 1{,}67 \cdot 10^{-7}\,\text{м}\right)
  2. \left(2{,}5 \cdot 10^{-7}\,\text{м};\ 1{,}665 \cdot 10^{-7}\,\text{м};\ 1 \cdot 10^{8}\,\text{м/с};\ 3 \cdot 10^{14}\,\text{Гц};\ 1{,}25 \cdot 10^{-7}\,\text{м};\ 8{,}35 \cdot 10^{-8}\,\text{м}\right)
  3. \left(1 \cdot 10^{-6}\,\text{м};\ 6{,}66 \cdot 10^{-7}\,\text{м};\ 4 \cdot 10^{8}\,\text{м/с};\ 1{,}2 \cdot 10^{15}\,\text{Гц};\ 5 \cdot 10^{-7}\,\text{м};\ 3{,}34 \cdot 10^{-7}\,\text{м}\right)
  4. \left(5 \cdot 10^{-6}\,\text{м};\ 3{,}33 \cdot 10^{-6}\,\text{м};\ 2 \cdot 10^{9}\,\text{м/с};\ 6 \cdot 10^{15}\,\text{Гц};\ 2{,}5 \cdot 10^{-6}\,\text{м};\ 1{,}67 \cdot 10^{-6}\,\text{м}\right)
แสดงวิธีทำซ่อนวิธีทำ
สิ่งที่โจทย์ให้
d
\dfrac{1}{200}\,\text{мм}0{,}005\cdot 10^{-3}\,\text{м}
k
3
\alpha
17{,}5^{\circ}
n
1{,}5
\nu_1
2\nu
ค้นหา

\lambda\lambda_{\text{ст}}c_{\text{ст}}\nu\lambda_1\lambda_{1\text{ст}}

  1. d\sin\alpha = k\lambda\ \Rightarrow\ \lambda = \dfrac{d\sin\alpha}{k}\lambda = \dfrac{0{,}005\cdot 10^{-3}\cdot\sin 17{,}5^{\circ}}{3}\lambda = 5\cdot 10^{-7}\,\text{м}
  2. \lambda_{\text{ст}} = \dfrac{\lambda}{n}\lambda_{\text{ст}} = \dfrac{5\cdot 10^{-7}}{1{,}5}\lambda_{\text{ст}} = 3{,}33\cdot 10^{-7}\,\text{м}
  3. c_{\text{ст}} = \dfrac{c}{n}c_{\text{ст}} = \dfrac{3\cdot 10^{8}}{1{,}5}c_{\text{ст}} = 2\cdot 10^{8}\,\tfrac{\text{м}}{\text{с}}
  4. \nu = \dfrac{c}{\lambda}\nu = \dfrac{3\cdot 10^{8}}{5\cdot 10^{-7}}\nu = 6\cdot 10^{14}\,\text{Гц}

    ความถี่ไม่เปลี่ยนแปลงเมื่อผ่านเข้าไปในกระจก - ความเร็วและความยาวคลื่นเปลี่ยนไป

  5. \lambda_1 = \dfrac{c}{\nu_1} = \dfrac{c}{2\nu} = \dfrac{\lambda}{2}\lambda_1 = \dfrac{5\cdot 10^{-7}}{2}\lambda_1 = 2{,}5\cdot 10^{-7}\,\text{м}

    การเพิ่มความถี่เป็นสองเท่าจะทำให้คลื่นสั้นลงครึ่งหนึ่ง - นี่คือรังสีอัลตราไวโอเลต

  6. \lambda_{1\text{ст}} = \dfrac{\lambda_1}{n}\lambda_{1\text{ст}} = \dfrac{2{,}5\cdot 10^{-7}}{1{,}5}\lambda_{1\text{ст}} = 1{,}67\cdot 10^{-7}\,\text{м}

ตอบ\lambda = 5\cdot 10^{-7}\,\text{м}\lambda_{\text{ст}} = 3{,}33\cdot 10^{-7}\,\text{м}c_{\text{ст}} = 2\cdot 10^{8}\,\tfrac{\text{м}}{\text{с}}\nu = 6\cdot 10^{14}\,\text{Гц}\lambda_1 = 2{,}5\cdot 10^{-7}\,\text{м}\lambda_{1\text{ст}} = 1{,}67\cdot 10^{-7}\,\text{м}

ลำดับในชุด: 10 จาก 24

โจทย์ข้อที่ 48

เลนส์ การรบกวน และการเลี้ยวเบน

ตะแกรงเลี้ยวเบนก็มี 85 รอยแตกบน 1\,\text{мм}. มุมระหว่างจุดสูงสุดสีม่วงอันดับสองอยู่ที่เท่าใด \lambda=4\cdot10^{-7}\,\text{м}?

ตัวเลือกคำตอบ

  1. 78\,^{\circ}
  2. 7{,}8\,^{\circ}
  3. 3{,}9\,^{\circ}
  4. 15{,}6\,^{\circ}
แสดงวิธีทำซ่อนวิธีทำ
สิ่งที่โจทย์ให้
d
\dfrac{1}{85}\,\text{мм}1{,}176\cdot 10^{-5}\,\text{м}
k
2
\lambda
4\cdot 10^{-7}\,\text{м}
ค้นหา

\gamma

  1. d\sin\alpha = k\lambda\ \Rightarrow\ \sin\alpha = \dfrac{k\lambda}{d}\sin\alpha = \dfrac{2\cdot 4\cdot 10^{-7}}{1{,}176\cdot 10^{-5}}\sin\alpha = 0{,}068
  2. \alpha = \arcsin 0{,}068\alpha = 3{,}9^{\circ}
  3. \gamma = 2\alpha\gamma = 2\cdot 3{,}9\gamma = 7{,}8^{\circ}

    ค่าสูงสุดมีความสมมาตรเกี่ยวกับจุดศูนย์กลาง ดังนั้นมุมระหว่างค่าทั้งสองจึงมีขนาดใหญ่เป็นสองเท่า

ตอบ\gamma = 7{,}8^{\circ}

ลำดับในชุด: 11 จาก 24

โจทย์ข้อที่ 49

เลนส์ การรบกวน และการเลี้ยวเบน

ทางยาวโฟกัสของเลนส์ไฟฉายภาพ 15\,\text{см}. สไลด์อยู่ในระยะไกล 15{,}6\,\text{см} จากเลนส์ ไฟฉายมีกำลังขยายเชิงเส้นเท่าใด

ตัวเลือกคำตอบ

  1. 50\,\text{раз}
  2. 250\,\text{раз}
  3. 25\,\text{раз}
  4. 12{,}5\,\text{раз}
แสดงวิธีทำซ่อนวิธีทำ
สิ่งที่โจทย์ให้
F
15\,\text{см}
d
15{,}6\,\text{см}
ค้นหา

\Gamma

  1. \dfrac{1}{F} = \dfrac{1}{d} + \dfrac{1}{f}\ \Rightarrow\ f = \dfrac{dF}{d - F}f = \dfrac{15{,}6\cdot 15}{15{,}6 - 15}f = 390\,\text{см}
  2. \Gamma = \dfrac{f}{d}\Gamma = \dfrac{390}{15{,}6}\Gamma = 25

    สไลด์ถูกวางห่างจากโฟกัสเล็กน้อย จากนั้นภาพจะใหญ่และสมจริง

ตอบ\Gamma = 25

ลำดับในชุด: 12 จาก 24

โจทย์ข้อที่ 52

เลนส์ การรบกวน และการเลี้ยวเบน

ในระยะไกล 1{,}5\,\text{м} จากหน้าจอจะมีตะแกรงเลี้ยวเบนแบบคาบ 20\,\text{мкм}. ระยะทางจากจุดศูนย์กลางสูงสุดคือจุดสูงสุดสีม่วงลำดับที่สองที่เท่าใด \lambda=4\cdot10^{-7}\,\text{м}?

ตัวเลือกคำตอบ

  1. 0{,}6\,\text{м}
  2. 0{,}06\,\text{м}
  3. 0{,}03\,\text{м}
  4. 0{,}12\,\text{м}
แสดงวิธีทำซ่อนวิธีทำ
สิ่งที่โจทย์ให้
L
1{,}5\,\text{м}
d
20\,\text{мкм}20\cdot 10^{-6}\,\text{м}
k
2
\lambda
4\cdot 10^{-7}\,\text{м}
ค้นหา

\ell

  1. d\sin\alpha = k\lambda,\quad \sin\alpha \approx \operatorname{tg}\alpha = \dfrac{\ell}{L}

    มุมมีขนาดเล็ก ดังนั้นไซน์จึงสามารถถูกแทนที่ด้วยแทนเจนต์ได้

  2. \dfrac{d\ell}{L} = k\lambda\ \Rightarrow\ \ell = \dfrac{k\lambda L}{d}\ell = \dfrac{2\cdot 4\cdot 10^{-7}\cdot 1{,}5}{20\cdot 10^{-6}}\ell = 0{,}06\,\text{м} = 6\,\text{см}

ตอบ\ell = 0{,}06\,\text{м}

ลำดับในชุด: 13 จาก 24

โจทย์ข้อที่ 122

การสะท้อนและการหักเหของแสง

ดัชนีการหักเหของแสงของตัวกลาง 1{,}5. ความเร็วแสงในสุญญากาศ 300000000 เมตร/วินาที จงหาความเร็วแสงในตัวกลาง

ตัวเลือกคำตอบ

  1. 200000000\,\text{м/с}
  2. 400000000\,\text{м/с}
  3. 100000000\,\text{м/с}
  4. 600000000\,\text{м/с}
แสดงวิธีทำซ่อนวิธีทำ
สิ่งที่โจทย์ให้
n
1{,}5\,\text{безразм.}
c
300000000\,\text{м/с}
ค้นหา

v

  1. v=\frac{c}{n}v=\frac{300000000}{1{,}5}v=200000000\,\text{м/с}

    ดัชนีการหักเหของแสงจะแสดงการชะลอตัวของแสง

ตอบ200000000\,\text{м/с}

ลำดับในชุด: 14 จาก 24

โจทย์ข้อที่ 123

การสะท้อนและการหักเหของแสง

ดัชนีการหักเหของแสงของตัวกลาง 2. ความเร็วแสงในสุญญากาศ 300000000 เมตร/วินาที จงหาความเร็วแสงในตัวกลาง

ตัวเลือกคำตอบ

  1. 300000000\,\text{м/с}
  2. 150000000\,\text{м/с}
  3. 75000000\,\text{м/с}
  4. 450000000\,\text{м/с}
แสดงวิธีทำซ่อนวิธีทำ
สิ่งที่โจทย์ให้
n
2\,\text{безразм.}
c
300000000\,\text{м/с}
ค้นหา

v

  1. v=\frac{c}{n}v=\frac{300000000}{2}v=150000000\,\text{м/с}

    ดัชนีการหักเหของแสงจะแสดงการชะลอตัวของแสง

ตอบ150000000\,\text{м/с}

ลำดับในชุด: 15 จาก 24

โจทย์ข้อที่ 124

การสะท้อนและการหักเหของแสง

เมื่อผ่านจากอากาศสู่ตัวกลาง ค่าไซน์ของมุมตกกระทบ 0{,}6, ไซน์ของมุมการหักเห 0{,}4. ค้นหาความเร็วแสงในตัวกลาง ค = 300000000 m/s ดัชนีอากาศคือ 1

ตัวเลือกคำตอบ

  1. 400000000\,\text{м/с}
  2. 200000000\,\text{м/с}
  3. 100000000\,\text{м/с}
  4. 600000000\,\text{м/с}
แสดงวิธีทำซ่อนวิธีทำ
สิ่งที่โจทย์ให้
a
0{,}6\,\text{безразм.}
b
0{,}4\,\text{безразм.}
c
300000000\,\text{м/с}
ค้นหา

v

  1. n=\frac{\sin\alpha}{\sin\beta}n=\frac{0{,}6}{0{,}4}n=1{,}5\,\text{безразм.}

    กฎการหักเหของแสงเกี่ยวข้องกับไซน์ของมุม

  2. v=\frac{c}{n}v=\frac{300000000}{1{,}5}v=200000000\,\text{м/с}

    เราค้นหาความเร็วจากดัชนีการหักเหของแสง

ตอบ200000000\,\text{м/с}

ลำดับในชุด: 16 จาก 24

โจทย์ข้อที่ 125

การสะท้อนและการหักเหของแสง

เมื่อผ่านจากอากาศสู่ตัวกลาง ค่าไซน์ของมุมตกกระทบ 0{,}8, ไซน์ของมุมการหักเห 0{,}4. ค้นหาความเร็วแสงในตัวกลาง ค = 300000000 m/s ดัชนีอากาศคือ 1

ตัวเลือกคำตอบ

  1. 300000000\,\text{м/с}
  2. 75000000\,\text{м/с}
  3. 150000000\,\text{м/с}
  4. 450000000\,\text{м/с}
แสดงวิธีทำซ่อนวิธีทำ
สิ่งที่โจทย์ให้
a
0{,}8\,\text{безразм.}
b
0{,}4\,\text{безразм.}
c
300000000\,\text{м/с}
ค้นหา

v

  1. n=\frac{\sin\alpha}{\sin\beta}n=\frac{0{,}8}{0{,}4}n=2\,\text{безразм.}

    กฎการหักเหของแสงเกี่ยวข้องกับไซน์ของมุม

  2. v=\frac{c}{n}v=\frac{300000000}{2}v=150000000\,\text{м/с}

    เราค้นหาความเร็วจากดัชนีการหักเหของแสง

ตอบ150000000\,\text{м/с}

ลำดับในชุด: 17 จาก 24

โจทย์ข้อที่ 126

การสะท้อนและการหักเหของแสง

โดยปกติแล้วแสงจะเดินทางผ่านชั้นที่มีความหนา 0{,}2 และ 0{,}3 ม. พร้อมตัวบ่งชี้ 1{,}5 และ 2. ค้นหาเวลาขนส่งทั้งหมดเป็นนาโนวินาที ค = 300000000 เมตร/วินาที

ตัวเลือกคำตอบ

  1. 6\,\text{нс}
  2. 1{,}5\,\text{нс}
  3. 3\,\text{нс}
  4. 9\,\text{нс}
แสดงวิธีทำซ่อนวิธีทำ
สิ่งที่โจทย์ให้
d_1
0{,}2\,\text{м}
d_2
0{,}3\,\text{м}
n_1
1{,}5\,\text{безразм.}
n_2
2\,\text{безразм.}
c
300000000\,\text{м/с}
ค้นหา

t_{\text{нс}}

  1. t_1=\frac{d_1n_1}{c}t_1=\frac{0{,}2 \cdot 1{,}5}{300000000}t_1=1\cdot 10^{-9}\,\text{с}

    เวลาของชั้นแรกเท่ากับความหนาหารด้วย c/n₁

  2. t_2=\frac{d_2n_2}{c}t_2=\frac{0{,}3 \cdot 2}{300000000}t_2=2\cdot 10^{-9}\,\text{с}

    เราคำนวณชั้นที่สองแยกกัน

  3. t_{\text{нс}}=(t_1+t_2)10^9t_{\text{нс}}=(1\cdot 10^{-9} + 2\cdot 10^{-9}) \cdot 1000000000t_{\text{нс}}=3\,\text{нс}

    เพิ่มเวลาและแปลงเป็นนาโนวินาที

ตอบ3\,\text{нс}

ลำดับในชุด: 18 จาก 24

โจทย์ข้อที่ 127

การสะท้อนและการหักเหของแสง

โดยปกติแล้วแสงจะเดินทางผ่านชั้นที่มีความหนา 0{,}3 และ 0{,}2 ม. พร้อมตัวบ่งชี้ 2 และ 1{,}5. ค้นหาเวลาขนส่งทั้งหมดเป็นนาโนวินาที ค = 300000000 เมตร/วินาที

ตัวเลือกคำตอบ

  1. 6\,\text{нс}
  2. 1{,}5\,\text{нс}
  3. 9\,\text{нс}
  4. 3\,\text{нс}
แสดงวิธีทำซ่อนวิธีทำ
สิ่งที่โจทย์ให้
d_1
0{,}3\,\text{м}
d_2
0{,}2\,\text{м}
n_1
2\,\text{безразм.}
n_2
1{,}5\,\text{безразм.}
c
300000000\,\text{м/с}
ค้นหา

t_{\text{нс}}

  1. t_1=\frac{d_1n_1}{c}t_1=\frac{0{,}3 \cdot 2}{300000000}t_1=2\cdot 10^{-9}\,\text{с}

    เวลาของชั้นแรกเท่ากับความหนาหารด้วย c/n₁

  2. t_2=\frac{d_2n_2}{c}t_2=\frac{0{,}2 \cdot 1{,}5}{300000000}t_2=1\cdot 10^{-9}\,\text{с}

    เราคำนวณชั้นที่สองแยกกัน

  3. t_{\text{нс}}=(t_1+t_2)10^9t_{\text{нс}}=(2\cdot 10^{-9} + 1\cdot 10^{-9}) \cdot 1000000000t_{\text{нс}}=3\,\text{нс}

    เพิ่มเวลาและแปลงเป็นนาโนวินาที

ตอบ3\,\text{нс}

ลำดับในชุด: 19 จาก 24

โจทย์ข้อที่ 128

เลนส์และการเลี้ยวเบน

ทางยาวโฟกัสของเลนส์สะสม 0{,}2 ม. ค้นหาพลังงานแสง

ตัวเลือกคำตอบ

  1. 10\,\text{дптр}
  2. 5\,\text{дптр}
  3. 2{,}5\,\text{дптр}
  4. 15\,\text{дптр}
แสดงวิธีทำซ่อนวิธีทำ
สิ่งที่โจทย์ให้
F
0{,}2\,\text{м}
ค้นหา

D

  1. D=\frac{1}{F}D=\frac{1}{0{,}2}D=5\,\text{дптр}

    สำหรับไดออปเตอร์ เราใช้ทางยาวโฟกัสเป็นเมตร

ตอบ5\,\text{дптр}

ลำดับในชุด: 20 จาก 24

โจทย์ข้อที่ 129

เลนส์และการเลี้ยวเบน

ทางยาวโฟกัสของเลนส์สะสม 0{,}25 ม. ค้นหาพลังงานแสง

ตัวเลือกคำตอบ

  1. 8\,\text{дптр}
  2. 2\,\text{дптр}
  3. 4\,\text{дптр}
  4. 12\,\text{дптр}
แสดงวิธีทำซ่อนวิธีทำ
สิ่งที่โจทย์ให้
F
0{,}25\,\text{м}
ค้นหา

D

  1. D=\frac{1}{F}D=\frac{1}{0{,}25}D=4\,\text{дптр}

    สำหรับไดออปเตอร์ เราใช้ทางยาวโฟกัสเป็นเมตร

ตอบ4\,\text{дптр}

ลำดับในชุด: 21 จาก 24

โจทย์ข้อที่ 130

เลนส์และการเลี้ยวเบน

กำลังแสงของเลนส์สะสม 4 ไดออปเตอร์ จงหาทางยาวโฟกัสเป็นเซนติเมตร

ตัวเลือกคำตอบ

  1. 50\,\text{см}
  2. 12{,}5\,\text{см}
  3. 25\,\text{см}
  4. 75\,\text{см}
แสดงวิธีทำซ่อนวิธีทำ
สิ่งที่โจทย์ให้
D
4\,\text{дптр}
ค้นหา

F_{\text{см}}

  1. F=\frac{1}{D}F=\frac{1}{4}F=0{,}25\,\text{м}

    พลังงานแสงผกผันทำให้โฟกัสมีหน่วยเป็นเมตร

  2. F_{\text{см}}=100FF_{\text{см}}=0{,}25 \cdot 100F_{\text{см}}=25\,\text{см}

    แปลงเมตรเป็นเซนติเมตร

ตอบ25\,\text{см}

ลำดับในชุด: 22 จาก 24

โจทย์ข้อที่ 131

เลนส์และการเลี้ยวเบน

กำลังแสงของเลนส์สะสม 5 ไดออปเตอร์ จงหาทางยาวโฟกัสเป็นเซนติเมตร

ตัวเลือกคำตอบ

  1. 40\,\text{см}
  2. 10\,\text{см}
  3. 60\,\text{см}
  4. 20\,\text{см}
แสดงวิธีทำซ่อนวิธีทำ
สิ่งที่โจทย์ให้
D
5\,\text{дптр}
ค้นหา

F_{\text{см}}

  1. F=\frac{1}{D}F=\frac{1}{5}F=0{,}2\,\text{м}

    พลังงานแสงผกผันทำให้โฟกัสมีหน่วยเป็นเมตร

  2. F_{\text{см}}=100FF_{\text{см}}=0{,}2 \cdot 100F_{\text{см}}=20\,\text{см}

    แปลงเมตรเป็นเซนติเมตร

ตอบ20\,\text{см}

ลำดับในชุด: 23 จาก 24

โจทย์ข้อที่ 132

เลนส์และการเลี้ยวเบน

ความสูงของวัตถุ 3 ซม. อยู่ใน 30 cm หน้าเลนส์บางนูนที่มีความยาวโฟกัส 20 cm จงหาขนาดความสูงของภาพจริง ใช้ 1/F = 1/d + 1/f และ H/h = f/d โดย d คือระยะวัตถุและ f คือระยะภาพ

ตัวเลือกคำตอบ

  1. 12\,\text{см}
  2. 3\,\text{см}
  3. 18\,\text{см}
  4. 6\,\text{см}
แสดงวิธีทำซ่อนวิธีทำ
สิ่งที่โจทย์ให้
h
3\,\text{см}
d
30\,\text{см}
F
20\,\text{см}
ค้นหา

H

  1. f=\frac{dF}{d-F}f=\frac{30 \cdot 20}{(30 - 20)}f=60\,\text{см}

    วัตถุอยู่ไกลเกินกว่าโฟกัส ภาพจึงเป็นของจริง

  2. |\Gamma|=\frac{f}{d}|\Gamma|=\frac{60}{30}|\Gamma|=2\,\text{раз}

    เราคำนวณโมดูลัสการเพิ่มขึ้นเชิงเส้น

  3. H=h|\Gamma|H=3 \cdot 2H=6\,\text{см}

    จำเป็นต้องมีโมดูลความสูงของรูปภาพกลับด้าน

ตอบ6\,\text{см}

ลำดับในชุด: 24 จาก 24

โจทย์ข้อที่ 133

เลนส์และการเลี้ยวเบน

ความสูงของวัตถุ 4 ซม. อยู่ใน 60 cm หน้าเลนส์บางนูนที่มีความยาวโฟกัส 20 cm จงหาขนาดความสูงของภาพจริง ใช้ 1/F = 1/d + 1/f และ H/h = f/d โดย d คือระยะวัตถุและ f คือระยะภาพ

ตัวเลือกคำตอบ

  1. 2\,\text{см}
  2. 4\,\text{см}
  3. 1\,\text{см}
  4. 6\,\text{см}
แสดงวิธีทำซ่อนวิธีทำ
สิ่งที่โจทย์ให้
h
4\,\text{см}
d
60\,\text{см}
F
20\,\text{см}
ค้นหา

H

  1. f=\frac{dF}{d-F}f=\frac{60 \cdot 20}{(60 - 20)}f=30\,\text{см}

    วัตถุอยู่ไกลเกินกว่าโฟกัส ภาพจึงเป็นของจริง

  2. |\Gamma|=\frac{f}{d}|\Gamma|=\frac{30}{60}|\Gamma|=0{,}5\,\text{раз}

    เราคำนวณโมดูลัสการเพิ่มขึ้นเชิงเส้น

  3. H=h|\Gamma|H=4 \cdot 0{,}5H=2\,\text{см}

    จำเป็นต้องมีโมดูลความสูงของรูปภาพกลับด้าน

ตอบ2\,\text{см}

ทฤษฎีเบื้องหลังโจทย์เหล่านี้

กลับไปทบทวนหัวข้อ หากโจทย์ยังไม่ยอมแพ้

การสะท้อนและการหักเหของแสงกฎการสะท้อน การหักเห และการสะท้อนกลับหมดเลนส์และการเลี้ยวเบนสมการเลนส์ กำลังขยาย กำลังเลนส์ และเกรตติงเลี้ยวเบน

สูตรตามหัวข้อ

ค้นสัญลักษณ์และหน่วยวัดได้ในคู่มืออ้างอิง

กำลังเลนส์D · дптрคาบT · сดัชนีหักเหn · безразм.ระยะทางและเส้นทางS, l · мกำลังขยายเลนส์Γ · безразм.ความยาวโฟกัสF · м