Запись Задания части 2 варианта 2013 года впервые появилась Физика дома.

Кинооператор снимает автомобиль, движущийся со скоростью v = 54 км/ч на расстоянии d = 30 м от него. Фокусное расстояние объектива кинокамеры F = 13 мм. Какова должна быть экспозиция t, чтобы размытость контуров изображения не превышала 0,05 мм?

Сейчас, когда техника шагнула далеко вперёд, эта задача может быть не совсем понятна учащимся. Поскольку цифровая техника «начала думать» за человека. Чтобы сделать снимок или сфотографировать объект, достаточно взять камеру (фотоаппарат), включить её и нажать на кнопку «Съемка». Отдав в салон, получаем готовый снимок.

А в 70-е, 80-е годы прошлого столетия, половина страны (у нас пол-класса ходили в фото кружок) занималась фотографией. «Смена», «Зениты», «ФЭТы», «Киев», «Вилия — авто» — фотоаппараты, которые были почти в каждой семье, заставляли думать. И понятие «выдержка» или «время экспозиции» у тогдашних школьников — особой сложности не вызвало бы. Я не хочу никого обидеть, но это было именно так.

При съёмке, шторка, отделяющая фотоплёнку от «белого света», открывалась, и через диафрагму (тоже устанавливалась вручную) падал световой поток на фотоплёнку. Далее шёл ещё более занимательный процесс проявления плёнки, закрепления, печати фотографии, их глянцевания. И практически всё это происходило в темной комнате (при печати использовали фонарь с красным светофильтром. Чисто физический вопрос любознательным: почему использовался красный светофильтр?).

После того, как с теорией немного разобрались, переходим к рисунку, без которого выполнить задачу просто невозможно.

Рисуем неподвижный автомобиль, и, на этом же рисунке, положение автомобиля спустя некоторое время. Чтобы выразить неизвестную, записываем отношение сторон из подобия треугольников. А так же используем формулу тонкой линзы для определения расстояния от линзы до изображения.

Решая систему получившихся уравнений, определяем неизвестную.

Как видно, задача не настолько сложна, если знать понятие «выдержка» или «время экспозиции».

Интерено! Время экспозиции на фотоаппарате задавалось цифрами 1, 15, 30, 60, 125, 250. Это означало, что время открытия шторки соответственно было равно 1, 1/30, 1/60, 1/125, 1/250 секунды. То есть чем быстрее двигался предмет, тем большую выдержку надо было ставить.

Запись Съемка движущегося автомобиля впервые появилась Физика дома.

Линза, фокусное расстояние которой равно 20 см, дает на экране изображение предмета с четырехкратным увеличением. Экран подвинули к линзе вдоль ее главной оптической оси на 40 см. Затем при неизменном положении линзы передвинули предмет, чтобы изображение снова стало резким. На сколько сдвинули предмет относительно его первоначального положения? Каково увеличение во втором случае?

Строить изображение в тонких линзах на уроках физики учат ещё в 8-м классе. А вот в 11-м уже решаются задачи с использованием формулы тонкой линзы.

Основная проблема при решении задач заключается в том, что учащиеся с большой неохотой делают рисунки к задачам. А правильно выполненный рисунок является гарантией правильного решения задач подобного рода.

Эта задача не является исключением.

Здесь необходимо выполнить два рисунка! Причём положение линзы на главной оптической оси не изменяется! Изменяется положение предмета на главной оптической оси, и, соответственно, расположение изображения (экрана).

Выполнив два рисунка, записываем уравнение тонкой линзы для обоих случаев, формулы линейного увеличения и формулу, связывающую параметры, заданные в условии задачи (расстояния f от линзы до изображения).

Остаётся решить систему получившихся уравнений относительно неизвестных величин. Решать систему можно любыми известными способами.

Запись Задача с линзой впервые появилась Физика дома.

Расстояние между двумя точечными источниками l=32 см. Где надо поместить собирающую линзу с фокусным расстоянием F=12 см, чтобы изображения обоих источников оказались в одной точке?

Эта задача встречалась на олимпиаде по физике в 11-м классе. И самое сложное в этой задаче — правильно выполнить рисунок.

Так как изображения обоих источников света совпадают, то можно сделать вывод о том, источники света будут находится по разные стороны от линзы. Причем один из источников дает мнимое изображение. И следовательно, находится между линзой и ее главным фокусом.

На рисунке, выполненном к задаче, положения изображений не совпадают. Но изменяя расстояния от источников до линзы, можно добиться того, что изображения будут находиться в одной точке.

Записываем две формулы тонкой линзы для первого и для второго источника света, а также условие, сформулированное в задаче. И решаем систему получившихся уравнений.

Запись Определение местоположения линзы. впервые появилась Физика дома.

Условимся считать изображение на пленке фотоаппарата резким, если вместо идеального изображения вместо точки на фотопленке, получается изображение пятна, диаметр которого не более 0,05 мм. Поэтому, если объектив находится на фокусном расстоянии от фотопленки, то резкими считаются не только бесконечно удаленные предметы, но и все предметы, находящиеся дальше некоторого расстояния d. Определите это расстояние, если фокусное расстояние объектива 50 мм, а диаметр входного отверстия объектива 5 мм. Сделайте рисунок, объясняющий образование пятна.

Если строить изображение стрелок в собирающих линзах большинство учащихся умеют, то случай, когда точка находится на главной оптической оси линзы, как показывает практика, вызывает затруднения (особенно у тех, у кого физика 2 часа в неделю).

Для решения задачи, прежде всего, необходимо выполнить построение точки, находящейся на главной оптической оси (причем предмет находится на расстоянии, дальше двойного фокусного расстояния — на то это и фотоаппарат!)

И помимо формулы тонкой линзы, при решении задач на линзы, часто приходится использовать геометрические торемы, в частности — подобие треугольников.

Запись Пятно на фотопленке впервые появилась Физика дома.

Тонкая линза дает действительное изображение предмета АВ на экране Э (см. рис. 1). Что произойдет с изображением предмета на экране, если верхнюю половину линзы закрыть куском черного картона К (см. рис.2). Постройте изображение предмета в обоих случаях, указав какие физические закономерности вы использовали для объяснения.

Чтобы получить изображение предмета, необходимо указать положение фокусов.

По построению в первом случае проблем практически не возникает. Для построения изображения используем правила, знакомые с курса физики 8-го класса.

А вот со вторым рисунком — сложности. А надо-то всего вспомнить, как строится изображение точки, находящейся на главной оптической оси линзы и понять, что любое тело состоит из бесчисленного множества точек, являющихся источниками света (отражённого).

И задача с построением — решается!

Запись Построение изображения в тонких линзах впервые появилась Физика дома.