Зеркальная труба Ньютона
6/10Говорят, что первые эксперименты по оптике Ньютон проводил с металлической зеркально полированной цилиндрической трубой длиной \(l = 8\) см и диаметром \(d = 1\) см (рис.). В центре её нижнего основания он устанавливал точечный источник света \(O\), а верхнее основание закрывал чёрной шторкой \(A\) с маленьким отверстием \(S\) посередине. В его экспериментах на высоте \(h = 5\) см над шторкой располагался горизонтальный квадратный экран \(B\) со стороной \(a = 3\) см, причём его центр находился точно на оси трубы.

Изобразите в масштабе \(1:1\) на листе бумаге в клетку, считая размер клетки равным 5 мм, картину, которую Ньютон видел на экране.
Что увидел бы Ньютон, если бы поднял шторку на высоту \(\Delta l = 2\) см над верхним торцом трубы (не меняя положения остальных предметов)?
▶Показать разборСкрыть разбор
ПодсказкаЗеркальная боковая стенка создаёт мнимые изображения источника, лежащие в плоскости нижнего основания на окружностях радиусов \(d\), \(2d\), … вокруг оси. Каждое такое кольцо изображений через маленькое отверстие проецируется на экран кольцом; выясните, какие кольца помещаются на квадратном экране.
Ответ1) Два кольца и дуги третьего; 2) два кольца.
Похожие задачи
- Блёстки на снегу МОШ 1988/89, 10 кл.
- Солнечный зайчик для кота ВсОШ 1998/99, 9 кл.
- Изображения в двух зеркалах МОШ 2000/01, 10 кл.
- Изображения в двух зеркалах-квадратах ВсОШ 2000/01, 9 кл.
- Школьник у наклонного зеркала МОШ 2006/07, 9 кл.
- Шарик и движущееся плоское зеркало Физтех 2007/08, 11 кл.