IV. ОПТИКА. IV.1. Оптическая схема, изображенная на рис

IV.1. Оптическая схема, изображенная на рис. 34, состоит из непро-зрачного экрана с маленьким отверстием O и двух пло-ских зеркал 1 и 2. Луч света проходит через отверстие O, отражается от зеркал 1 и 2 и выходит обратно через это отверстие, причем угол падения луча на зеркало 1 равен

a, а после отражения от зеркала 2 луч распространяется

параллельно зеркалу 1. Когда зеркало 1 сместили влево параллельно самому себе на расстояние d 1, луч перестал попадать в отверстие O. На какое расстояние d 2нужно

Рис. 34

сместить параллельно самому себе зеркало 2, чтобы луч снова попал в это отверстие?

IV.2. Оптический сканер представляет собой правильную шести-гранную призму с зеркальной поверхностью, вра-щающуюся вокруг свой оси О. Ширина каждой грани равна a. Снизу на сканер падает вертикаль-ный световой луч, продолжение которого прохо-дит на расстоянии a /2 от оси вращения сканера (см. рис. 35). Рядом со сканером вертикально рас-положена тонкая собирающая линза большого диаметра. Фокусное расстояние линзы равно f, а

линзы расположен широкий экран, нижний край которого расположен на оптической оси линзы. Определите длину d отрезка, который заме-тает на экране световой луч, отраженный от поверхности сканера.

Условия задач

IV.3. Луч света, распространяющийся в воздухе, падает в некоторой точке на поверхность стеклянного шара. После преломления и двух внутренних отражений от поверхности шара луч возвращается в точку падения и выходит из шара. При этом луч, падающий на шар, и луч, выходящий из него, оказываются перпендикулярными друг другу. Най-ти показатель преломления стекла n.

IV.4. К плоской поверхности тонкой плосковыпуклой линзы с фо-кусным расстоянием F =12 см прижато плоское зеркало. Со стороны

выпуклой поверхности линзы на расстоянии a =9 см от нее располо-

жен предмет. Построить изображение предмета и найти увеличение изображения m.

IV.5. Интерференционная картина " кольца Ньютона" наблюдается в отраженном монохроматическом свете с длиной волны = 0, 63 мкм.

Интерференция возникает в заполненном бензолом тонком зазоре меж-ду выпуклой поверхностью плосковыпуклой линзы и плоской стеклян-ной пластинкой. Найдите радиус первого (внутреннего) темного кольца, если радиус кривизны поверхности линзы R =10 м, а показатели пре-

ломления линзы и пластинки одинаковы и превышают показатель пре-ломления бензола, равный n =1, 5. Свет падает по нормали к пластинке.

Физический факультет

ФИЗИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

В марте 2007 г. на физическом факультете проводилась устная олимпиада по физике «Абитуриент 2007». Задания, предлагавшиеся участникам этой олим-пиады, а также абитуриентам, сдававшим вступительные испытания в июле 2007 года, содержали две задачи и два теоретических вопроса, взятых из Про-граммы вступительных испытаний по физике, помещенной в настоящем сбор-нике. Результаты всех испытаний по физике на физическом факультете оцени-вались по 10-балльной шкале. При оценке ответов поступающих особое внима-ние уделялось обоснованию возможности использования при решении задач тех или иных законов, а также умению сформулировать предположения, при кото-рых полученное решение верно. Ниже приведены задачи, предлагавшиеся на олимпиаде и вступительном испытании по физике на физическом и физико-химическом факультетах в 2007 году. Кроме того, здесь же помещены задания по физике очного тура совместного проекта МГУ и газеты «Московский Ком-сомолец» «Покори Воробьевы горы». Перед номерами этих задач поставлен символ *.