PRM. Odbicie i załamania światła - ćwiczenia.

Odbicie i załamanie
światła
Ćwiczenia
dr inż. Romuald Kędzierski
Zadanie 1.
Człowiek o wzroście H stoi przed pionową ścianą, na
której zawieszone zostało zwierciadło płaskie. Odległość
między poziomem oczu a poziomem czubka głowy człowieka
wynosi d. Wyprowadź wzór na minimalną wysokość h lustra
konieczną do tego, aby człowiek mógł się w nim cały
zobaczyć. Określ odległość dolnej krawędzi L lustra od
podłogi. Czy wyznaczona minimalna wysokość lustra zależy
od odległości człowieka od ściany?
Zadanie 2.
Rozciągłe źródła światła Z1 i Z2 emitują światło białe.
Pomiędzy ekranem E a nimi ustawiona została płaska przegroda
P. Wskaż obszary cienia i półcienia na ekranie.
Zadanie 3.
W jakiej odległości d od osi optycznej zwierciadła kulistego
wklęsłego o promieniu krzywizny r powinien biec promień
świetlny, aby po dwukrotnym odbiciu się od zwierciadła wrócił
w kierunku równoległym do pierwotnego?
Zadanie 4*.
Dwa płaskie zwierciadła nachylone są do siebie pod kątem
ostrym . Promień świetlny pada w płaszczyźnie prostopadłej
do wspólnej krawędzi zwierciadeł i ulega jednokrotnemu
odbiciu na każdym ze zwierciadeł. Ile wynosi kąt  zawarty
między promieniem odbitym od drugiego ze zwierciadeł a
padającym na pierwsze z nich? Czy po obrocie obu
zwierciadeł (tworzących stale kąt ) o kąt ostry , zmieni się
wartość kąta  ? Przy jakim ustawieniu zwierciadeł kąt 
będzie zawsze wynosił 90 ͦ?
Zadanie 5.
Naszkicuj dalszy bieg monochromatycznego promienia
świetlnego - padającego prostopadle - dla sytuacji pokazanej
poniżej. Ośrodkiem otaczającym jest powietrze.
Podaj relację zachodzącą pomiędzy kątami padania α i załamania  na
każdej granicy dwóch ośrodków.
Zadanie 6.
W dno zbiornika (wypełnionego wodą o współczynniku
załamania nw) wbito pionowy pręt dotykający swobodnym
końcem lustra wody. Wyprowadź wzór na dowolną funkcję
trygonometryczną kąta padania światła na lustro wody,
przy którym długość d cienia pręta na dnie zbiornika będzie
dwa razy mniejsza od głębokości H tego zbiornika.
Współczynnik załamania światła dla powietrza wynosi w
przybliżeniu 1.
Z przymrużeniem oka
Niemożliwe, a jednak prawdziwe…
Złudzenia
optyczne
Czy na poniższym obrazku coś się porusza?
Ile czarnych kropek jest na ekranie?
Czy na tym obrazku coś się porusza?
Czy czarno-białe paski na rysunku są do siebie równoległe?
Przeczytaj z sensem – pomimo, że większość „wyrazów” jest
jego pozbawiona - najszybciej jak potrafisz poniższy tekst.
Bdanaia na pweynm anelgiksim uneriwstyecie
wyzakały, że nie ma znczeania, w jaikej kleojności
napsziemy lietry wenąwtrz wryzazu, blye tlkyo
pirwesza i otstaina lreita błyy na soiwch mijsecach.
Rtszea mżoe być dolnwoie poazniamiena, a mmio
to bedzięmy w stniae pczyrzetać tkest bez
wikszęego prleobmu. Diezje się tak dlteago, że nie
cztaymy kżdaej z lteir odeldndziie, ale wrayz jkao
cłoaść.
Eric Campbell