Odraz a lom svetla

1.Čo sa stane, keď svetlo prechádza rozhraním dvoch prostredí?

Riešenie:

Keď  svetlo prechádza rozhraním dvoch prostredí  z prvého prostredia, (kde sa pohybuje rýchlosťou v1) do druhého prostredia (kde sa pohybuje  rýchlosťou v2) môžu nastať dva prípady:

  • odraz svetla (reflexia)
  • lom svetla

fyzika-odraz-a-lom-svetla-1.gif


2.Rýchlosť červeného svetla v skle je v1 = 199 200km.s-1a fialového v2 = 196 700km.s-1. Určite index lomu pre červené a fialové svetlo. (c = 3.108m.s-1)

Riešenie:

Rozbor:

fyzika-odraz-a-lom-svetla-2.gif 

Index lomu pre červené svetlo v skle je n1 = 1,507, pre fialové je n2 = 1,525.


3.Svetlo dopadá zo vzduchu (n1 = 1) na stenu diamantu pod uhlom α = 680. Lomený lúč je kolmý na odrazený lúč. Vypočítajte“

  • index lomu diamantu pre požité svetlo
  • rýchlosť svetla v diamante  (c = 3.108m.s-1)

Riešenie:

Rozbor:

fyzika-odraz-a-lom-svetla-3.gif 

  • Index lomu diamantu je n2 = 2,475.
  • Rýchlosť svetla v diamante je v = 1,212.108m.s-1.

4.Svetlo dopadajúce zo vzduchu na vodnú hladinu (n = 1,33) sa láme pod uhlom β = 300. Určite uhol dopadu α a uhol odrazu α‘.

Prihláste sa pre zobrazenie riešenia

5.Na dne jazera je zasadený v zvislej polohe stĺp 1 meter dlhý tak, že celý je ponorený pod hladinou vody. Určite dĺžku jeho tieňa na dne jazera, ak n1(vzduch) = 1, n2 (vody) = 1,33 a ak Slnko je φ = 300 nad hladinou.

Prihláste sa pre zobrazenie riešenia

6.Svetelný lúč dopadá zo vzduchu na rovinné rozhranie vzduchu a skla, odráža sa pod uhlom 600 a súčasne sa láme do skla pod uhlom 300. Určite rýchlosť svetla v skle.

Prihláste sa pre zobrazenie riešenia

7.Vlnová dĺžka žltého svetla vo vzduchu je λ0 = 590nm. Aká bude vlnová dĺžka svetla v skle ak n = 1,5. Vypočítajte tiež rýchlosť svetla v tomto prostredí.

Prihláste sa pre zobrazenie riešenia

8.Pod akým medzným uhlom musí dopadať svetlo, aby nastal úplný odraz, ak svetlo prechádza:

  • a) zo skla so vzduchu (n1 = 1,5)
  • b) z vody do vzduchu (n‘1 = 1,33)
  • c) zo skla do vody n2 (vzduch) = 1
Prihláste sa pre zobrazenie riešenia

9. Určite hrúbku steny mydlovej bubliny (n = 1,33). ak dopadá na ňu biele svetlo. Interferenčné maximum prvého rádu pozorujeme v zelenej farbe (fZ = 5,7.1014Hz).

Prihláste sa pre zobrazenie riešenia

10.Na dne potoka hlbokého 32cm leží kamienok. Chlapec sa ho chce dotknúť palicou, ktorú drží nad hladinou pod uhlom 450. V akej vzdialenosti od kamienka sa dotkne po ponorení palice dna potoka?(n1=1, n2=1,33)

Prihláste sa pre zobrazenie riešenia

11. Index ľadu je n1 = 1,31, skla n2 = 1,51,  oleja n3 = 1,47. Aká je rýchlosť svetla v týchto prostrediach?

Prihláste sa pre zobrazenie riešenia

12. Vypočítajte index lomu látky, ak pri uhle dopadu α = 300 zo vzduchu je uhol lomu β = 150. Aký musí byť uhol dopadu α/, ak uhol lomu je  β/ = 21,50 ?

Prihláste sa pre zobrazenie riešenia

13.Na rovinné zrkadlo dopadá svetelný lúč pod uhlom dopadu α = 200. Ako sa zmení uhol medzi dopadajúcim a odrazeným lúčom, ak lúč bude dopadať na zrkadlo pod uhlom α/ = 350

Prihláste sa pre zobrazenie riešenia

14.Svetelný lúč prechádza z vody (n1 = 1,33) do skla (n2 = 1,51). Rozhodnite, či ide o lom ku kolmici, alebo o lom od kolmice, ak uhol dopadu je α = 600.

Prihláste sa pre zobrazenie riešenia

15. O aký veľký uhol sa otočilo zrkadielko, ak sa na stupnici, ktorej vzdialenosť od zrkadla je l = 150cm, posunie svetelný lúč z nulovej polohy, pri ktorej dopadá kolmo na stupnicu o h = 25cm.

odraz-a-lom-svetla-15-1
Prihláste sa pre zobrazenie riešenia

16.Na zrkadlo dopadá svetelný lúč. Zrkadlo sa otočí o 10 okolo osi ležiacej v rovine zrkadla a kolmej na lúč. O aký uhol sa  odkloní odrazený lúč? O koľko sa posunie svetelná stopa na tienidle, ktoré je kolmé na odrazený lúč a vzdialené 5m od zrkadla?

Prihláste sa pre zobrazenie riešenia

17. Aký je medzný uhol pri dopade svetla na rozhranie skla (n1 = 1,51) a vody (n2 = 1,33) ?

Prihláste sa pre zobrazenie riešenia

18.Vo vode v hĺbke h = 600mm pod hladinou je umiestený bodový zdroj svetla. Určite tvar a rozmer tej časti povrchu vody, ktorou svetlo vystupuje nad vodnú hladinu.

Prihláste sa pre zobrazenie riešenia

19.Lomený lúč zviera s odrazeným lúčom uhol ω = 900. Určite relatívny index lomu látky, do ktorej sa lúč lomí, ak platí sin α = 0,8.

Prihláste sa pre zobrazenie riešenia

20. Svetelný lúč dopadá zo vzduchu (n = 1) na sklo pod uhlom α = 600.  Index lomu skla pre červené svetlo je n1 = 1,735, pre fialové n2  = 1,811. Určite uhol medzi lomeným červeným a fialovým lúčom.

Prihláste sa pre zobrazenie riešenia