ENTLab
РУСҚазақша
← Барлық тақырып: Физика

Физика · ҰБТ-ға арналған теория

Жарықтың шағылуы, сынуы және линзалар

Геометриялық оптика жарықты сәулелер арқылы сипаттайды: оның қалай шағылатынын, сынатынын және айна мен линзада қалай кескін беретінін қарастырады. Бұл заңдар көзілдірікте, фотоаппаратта, микроскопта қолданылады.

Осы тақырып бойынша жаттығуТолық қолжетімділік болса — осы тақырып бойынша жаттығу, болмаса — пән бойынша тегін тест.

ҰБТ бұл тақырыптан нені тексереді

Бөлім: 06 Оптика

ҰТО спецификациясының тармағы: 20 Геометриялық оптика

Біздің бағалауымызша, нұсқада бұл тақырып бойынша орта есеппен 2 тапсырма болады (40 тапсырманың ішінде).

Осы пән бойынша ҰБТ 2026 спецификациясы: тақырыптар мен тапсырмалар

Не істей білу керек

  • Шағылу және сыну заңдарын қолдану, толық ішкі шағылудың шекті бұрышын табу
  • Айна мен линзада кескін салу және оның қасиеттерін сипаттау
  • Жұқа линза формуласы бойынша қашықтықтарды, оптикалық күш пен үлкейтуді есептеу

Ең бастысы туралы қысқаша

  • Шағылу заңы. Шағылу бұрышы түсу бұрышына тең, бұрыштар бетке тұрғызылған перпендикулярдан өлшенеді. Жазық айна затқа тең, жалған, тура және затқа симметриялы кескін береді.
  • Сыну заңы. n_1\sin\alpha = n_2\sin\gamma, мұндағы \alpha — түсу бұрышы, \gamma — сыну бұрышы, n = \frac{c}{v} — сыну көрсеткіші, v — ортадағы жарық жылдамдығы.
  • Толық ішкі шағылу. n_1 > n_2 болғанда, түсу бұрышы шекті \alpha_0 бұрышынан кем болмаса байқалады: \sin\alpha_0 = \frac{n_2}{n_1}.
  • Жұқа линза формуласы. \frac{1}{F} = \frac{1}{d} + \frac{1}{f}, мұндағы d — затқа дейінгі, f — кескінге дейінгі қашықтық. Шашыратқыш линзада F < 0, жалған кескін үшін f < 0.
  • Оптикалық күш. D = \frac{1}{F}, диоптриямен өлшенеді, F метрмен алынады. Сызықтық үлкейту \Gamma = \frac{|f|}{d}.
  • Жинағыш линза. d > 2F — кішірейген, d = 2F — затқа тең, F < d < 2F — үлкейген кескін (шын, төңкерілген); d = F болса, кескін жоқ; d < F болса, жалған, тура, үлкейген кескін.

Талдауы бар тапсырма

ENTLab тапсырмалар қорынан, ҰТО нұсқаларынан емес. Алдымен өзің шешіп көр, содан кейін талдауын аш.

Жұқа жинағыш линза заттың өзімен өлшемі бірдей шын кескінін береді. Зат пен кескіннің арасындағы қашықтық 80 см. Линзаның оптикалық күші
  • A)2{,}5 дптр
  • B)5 дптр
  • C)1{,}25 дптр
  • D)0{,}05 дптр
Жауабы мен талдауы

Дұрыс жауап: B

Кескін затқа тең, демек сызықтық үлкейту \Gamma = \frac{f}{d} = 1 және f = d. Линза формуласы бойынша \frac{1}{F} = \frac{1}{d} + \frac{1}{f} = \frac{2}{d}, бұдан d = f = 2F. Зат пен кескіннің арасындағы қашықтық d + f = 4F = 80 см, сондықтан F = \frac{80}{4} = 20 см = 0{,}2 м. Оптикалық күш D = \frac{1}{F} = \frac{1}{0{,}2} = 5 дптр. A нұсқасы: 80 см қашықтықты 2F деп алып, F = 40 см = 0{,}4 м, D = 2{,}5 дптр алған, кескіннің де линзадан 2F қашықтықта тұратынын ескермеген. C нұсқасы: 80 см қашықтықты фокус аралығы деп алған: F = 0{,}8 м, D = 1{,}25 дптр. D нұсқасы: фокус аралығын метрге айналдырмай, \frac{1}{20} = 0{,}05 деп есептеген.

Жиі кететін қателер

  • D = \frac{1}{F} формуласына F-ті сантиметрмен қою: F = 20 см болғанда 5 дптр орнына 0{,}05 шығады. Алдымен F-ті метрге айналдыру керек.
  • Шашыратқыш линзада таңбаларды ұмыту: F пен жалған кескіннің f шамасы теріс. Таңбасыз есептесе, жинағыш линзаның жауабы шығады.
  • Түсу және сыну бұрыштарын беттің өзінен өлшеу. Бұрыштар түсу нүктесінде бетке тұрғызылған перпендикулярдан өлшенеді.
  • Ауадан шыныға өткенде толық ішкі шағылуды іздеу. Ол сыну көрсеткіші кішірек ортаға өткенде ғана мүмкін.

Тақырып бойынша сұрақтар

Жинағыш линза затқа тең кескінді қай жағдайда береді?
Зат екі еселенген фокус аралығында тұрғанда: d = 2F. Сонда линза формуласынан f = 2F шығады, кескін шын, төңкерілген және затпен өлшемі бірдей. Зат пен кескіннің арақашықтығы 4F-ке тең, сондықтан оны біле отырып, фокус аралығын да, оптикалық күшті де оңай табуға болады.
Неліктен шашыратқыш линза заттың жалған кескінін береді?
Шашыратқыш линзадан өткен соң шын заттан шыққан сәулелер тарайды да, өзара қиылыспайды. Олардың созындылары ғана қиылысады — зат тұрған жақта, фокус пен линзаның арасында. Сондықтан зат қай қашықтықта тұрса да, кескін жалған, тура және кішірейген болады. Линза формуласында F < 0, f < 0.
Осы тақырып бойынша жаттығу

ENTLab теорияны ҰТО спецификациясы негізінде өз сөзімен жазады. Біз ҰТО емеспіз және онымен ешқандай байланысымыз жоқ.