РУҚА
18

Изменение изображения спектра

ОГЭ · Физика · Задание 18 · Геометрическая оптика
ПовышеннаяФИПИD91021Развёрнутое решение≈ 3 минуты
Статья к заданиюИзучение спектров

Прочитайте текст и выполните задания.

Все нагретые тела излучают электромагнитные волны. Чтобы экспериментально исследовать при неизменной температуре зависимость интенсивности излучения от длины волны, необходимо:

1) разложить излучение в спектр;

2) измерить распределение энергии в спектре.

Для получения и исследования спектров служат спектральные аппараты – спектрографы. Схема призменного спектрографа представлена на рисунке. Исследуемое излучение поступает сначала в трубу, на одном конце которой имеется ширма с узкой щелью, а на другом – собирающая линза L₁. Щель находится в фокусе линзы. Поэтому расходящийся световой пучок, попадающий на линзу из щели, выходит из неё параллельным пучком и падает на призму P.

Рисунок 1

Так как разным частотам соответствуют различные показатели преломления, то из призмы выходят параллельные световые пучки разного цвета, не совпадающие по направлению. Они падают на линзу L₂. На фокусном расстоянии от этой линзы располагается экран, матовое стекло или фотопластинка. Линза L₂ фокусирует параллельные пучки лучей на экране, и вместо одного изображения щели получается целый ряд изображений. Каждой частоте (точнее, узкому спектральному интервалу) соответствует своё изображение в виде цветной полоски. Все эти изображения вместе и образуют спектр.

Энергия излучения вызывает нагревание тела, поэтому достаточно измерить температуру тела и по ней судить о количестве поглощённой в единицу времени энергии. В качестве чувствительного элемента можно взять тонкую металлическую пластину, покрытую тонким слоем сажи, и по нагреванию пластины судить об энергии излучения в данной части спектра.

Как изменится картинка на экране, если линзу 2 заменить на собирающую линзу с большей оптической силой при прочих неизменных условиях? Ответ поясните.

Условие как в банке ФИПИ — открыть и сверить
Задание №1. Дайте развернутый ответ.

Как изменится картинка на экране, если линзу 2 заменить на собирающую линзу с большей оптической силой при прочих неизменных условиях? Ответ поясните.



Ответ

Это задание с развёрнутым решением: ответом считается запись хода решения, а не строка. Напишите решение на бумаге и сравните с разбором — там каждый шаг с обоснованием.

Открыть разбор
!
3 уровня: от лёгкого толчка до почти готового решения. Следующий открывается, когда прочитан предыдущий, — чтобы не перепрыгнуть сразу к ответу.
1Мягкая — с чего смотретьуровень 1 из 3

Как связаны оптическая сила линзы и её фокусное расстояние?

2Наводящая — какие числа считатьуровень 2 из 3

Оптическая сила $D = \dfrac{1}{f}$. При увеличении $D$ фокусное расстояние $f$ уменьшается.

3Прямая — фактически решениеуровень 3 из 3

Экран останется на прежнем расстоянии, поэтому окажется не в новом фокусе линзы. Изображения отдельных участков спектра станут размытыми и могут частично перекрываться.

Всё равно не складывается?Полное решение с обоснованием каждого шага — на отдельной странице.
Открыть решение

Задание 18 ОГЭ, физика

Задача из темы «Геометрическая оптика»: в ней 109 задач с ответом и разбором по шагам. В 18-м номере бланка — 46 задач.

Ответ можно проверить здесь же, а если не выходит — открыть подсказку или разбор. Регистрация не нужна.