I voor. 15. detsember 1998. a.

Füüsikaülesannete lahendused


1. ülesanne

Laualambi elektripirn on valge valguse allikas.

Punane klaas laseb läbi ainult punast valgust, teised valgused neelduvad punases klaasis. Seega langeb laual olevale paberile punane valgus.

Kuna valge paberileht peegeldab kõiki värvusi, siis punases valguses paistab valge paber punasena. Punased kujundid peegeldav samuti punast valgust ja ei ole seetõttu eristatavad. Paberile joonistatud sinised kujundid neelavad punast valgust ja paistavad seetõttu mustadena.

Kui punase valgusega valgustatud paberilehte vaadelda läbi sinise klaasi, siis paistavad kõik, nii paberileht, kui ka kujundid mustadena, sest sinine klaas ei lase läbi punast valgust.

Tegelikus katses ei pruugi see nii paista, sest

1) punased kujundid ja punane klaas võivad olla erinevat värvitooni ja võivad seetõttu paista kas tumedamatena või heledamatena kui paber.

2) kuna enamik värvilisi klaase laseb osaliselt läbi ka teisi valgusi, siis võibki punane kujund läbi sinise klaasi paista mingis muus värvitoonis.

2. ülesanne

Tasapeeglis tekib kujutis peegli taga. Kujutis asub peeglist samal kaugusel kui ese. Kuna kaks peeglit on peegelpindadega vastakuti, siis tekib küünla kujutis kummaski peeglis. Ühes peeglis tekkinud kujutisest tekib kujutis omakorda teises peeglis jne. Nii tekib kummaski peeglis lõpmata palju kujutisi.

Küünal asub kummastki peeglist 2 cm kaugusel. Küünla kujutis tekib seega peegli taga 2 cm kaugusel peeglist. Samal kaugusel peegli pinnast tekib kujutis ka teises peeglis. Teises peeglis tekkinud kujutis on esimese peegli pinnast 6 cm kaugusel. Järelikult, selle kujutise kujutis esimeses peeglis on esimese peegli pinnast 6 cm kaugusel. Teise ja esimese kujutise kaugus teineteisest on seega 6 cm – 2 cm = 4 cm.

Selle ülesande lahendamisel olid mitmed lahendajad saanud valesti aru ülesande tingimustest. Esimese ja teise kujutise all mõeldakse kujutisi samas peeglis mitte eri peeglites.

3. ülesanne

Õhu ja vee optilised tihedused on erinevad. Kuna vee optiline tihedus on suurem õhu optilisest tihedusest, siis murduvad õhust vette langenud valguskiired pinna ristsirge poole. Lainetava veepinna kumerusi võib vaadelda läätsedena, mis koondavad valguskiiri. Kuna päikesekiired on paralleelsed, siis koonduvad need läätse fookuses. Juhul, kui veekogu on sellise sügavusega, mis vastab ligikaudu lainetest tekitatud läätsede fookuskaugusele, tekivad veekogu põhja heledad valgusvöödid. Veekogu võib ka veidi madalam või sügavam olla, sel juhul on valgusvöödid laiemad.

4. ülesanne

Kui kaks peeglit on teineteise suhtes täpselt 60? nurga all, tekib peeglites esemest 5 kujutist, mis koos esemega paiknevad ringjoonel, mille keskpunktiks on peeglite kokkupuutepunkt. Kujutiste arv sõltub peeglite asendist teineteise suhtes. Mida suurem on peeglite vaheline nurk, seda vähem kujutisi võib peeglites näha. Seega peeglite vahelise nurga suurendamisel kujutiste arv väheneb ja nurga vähendamisel kujutiste arv suureneb.

Kujutiste konstrueerimisel on lähtutud sellest, et tasapeeglis on kujutis peegelpinna suhtes sümmeetriline esemega. Seega tuleb joonestada peegelpinna ristsirge, mis läbib eseme. Samal ristsirgel peegli taga asub kujutis, mille kaugus peeglist võrdub eseme kaugusega peeglist. Ese on tähistatud tähega S, selle kujutis peeglis 1 on S1 ja kujutis peeglis 2 on S2. Kujutis S3 on kujutise S1 kujutis peeglis 2 ja kujutis S4 on kujutise S2 kujutis peeglis 1. Kujutis S5 tekib kujutiste S3 ja S4 kujutisena peeglites 1 ja 2. Viimase kujutise konstrueerimisel lähtutakse peeglite pindade pikendustest.



Palume saata kõik küsimused aadressil
Viimati muudetud: