FR-01965Materiał Freedu

Zadanie 9 (matura, maj 2024)

LiceumMaturaRozszerzenieFizykaOptyka geometryczna i falowa

Źródło: Matura maj 2024, fizyka, poziom rozszerzony (formuła 2023, MFAP-R0-100-2405), zad. 9

    Zadanie 9, wspólne informacje. Zadanie 9. Układ dwóch soczewek umieszczonych na wspólnej osi optycznej można wykorzystać do zmiany szerokości (średnicy) wiązki światła, biegnącej równolegle do osi optycznej układu. W zadaniach 9.1. i 9.2. przedstawiono różne przykłady takich układów soczewek.

    Zadanie 9.1

    Zadanie 9.1. Zadanie 9.1. (0–2) Na rysunku 1. przedstawiono bieg wiązki światła przechodzącej przez układ soczewek. Ten układ składa się z dwóch soczewek skupiających S1 i S2 o ogniskowych odpowiednio 𝑓 = 15 cm i 𝑓 = 40 cm . Soczewki są tak ustawione, że prawe ognisko soczewki S1 i lewe 1 2 ognisko soczewki S2 znajdują się w tym samym punkcie 𝐹 na osi optycznej 𝑂 . Szerokość wiązki światła, która pada na soczewkę S1, jest równa 𝑑 = 2,25 mm . 1 Uwaga: Wymiary na rysunku 1. są umowne (rysunek jest poglądowy). Rysunek 1. S1 S2 𝑑 1 𝑑 2 𝑂 𝐹 Oblicz 𝒅 – szerokość wiązki światła, która wychodzi z soczewki S2. Zapisz obliczenia. 𝟐 2

    Zadanie 9.2

    Zadanie 9.2. Zadanie 9.2. (0–2) Zwiększenie szerokości wiązki światła można uzyskać, jeżeli wykorzysta się układ optyczny złożony z jednej soczewki rozpraszającej R i jednej soczewki skupiającej S. Na rysunku 2. przedstawiono tylko soczewkę rozpraszającą R o ogniskowej 𝑓 = −15 cm 𝑅 oraz oś optyczną 𝑂 takiego układu soczewek. Przedstawiono także fragment wiązki światła, biegnącej równolegle do osi optycznej układu i padającej na soczewkę R. Druga soczewka S w tym układzie jest skupiająca i ma ogniskową 𝑓 = 40 cm . Ta soczewka 𝑆 została umieszczona w takim miejscu na osi optycznej, że wiązka światła, która wychodzi z układu soczewek (przez soczewkę S), jest równoległa do osi optycznej i poszerzona. Odległość między znacznikami na osi optycznej układu jest równa 5 cm . Na rysunku dodano linie pomocnicze równoległe do osi optycznej. Rysunek 2. R P1 𝑂 P2 9.2. Na rysunku 2. narysuj soczewkę skupiającą S w takim miejscu, aby wiązka światła, która wychodzi z tej soczewki S, była równoległa do osi optycznej i poszerzona. 0 – 1 – 2 Następnie dorysuj dalszy (tzn. od soczewki R do S oraz po przejściu przez S) bieg promieni P1 i P2, które ograniczają wiązkę światła. Brudnopis

    Wróć do wyników

    Podobne zadania