Оптический «серый ящик»
6/10Выданный вам «Серый ящик» состоит из прямого кругового цилиндра с показателем преломления \(n_1\), внутри которого расположен другой прямой круговой цилиндр с показателем преломления \(n_2\) (рис. 1), оси которых параллельны, а высоты равны.

Торцы (основания) «серого ящика» закрыты непрозрачными накладками. Оси цилиндров перпендикулярны плоскостям непрозрачных накладок. С помощью выданного вам оборудования определите:
Показатель преломления \(n_1\).
Радиус внутреннего цилиндра \(r\).
Расстояние между осями цилиндров \(d\).
Какой из показателей преломления \(n_1\) или \(n_2\) больше? Ответ обоснуйте.
Оборудование: «Серый ящик», лист миллиметровой бумаги формата А3 (в качестве оборудования), карандаш, лазер, три линейки, скотч.
ВАЖНО! На первой странице чистовика укажите номер выданного вам «серого ящика». Обязательно подробно опишите собранную вами установку, выполняемые опыты и построения, приведите схематичные рисунки. Листы миллиметровой бумаги формата А4 разрешено использовать только для построения графиков.
▶Показать разборСкрыть разбор
ПодсказкаЛуч, направленный вдоль радиуса внутреннего цилиндра, не меняет направления на его границе. Какие лучи позволяют измерить смещение и по каким углам можно найти показатели преломления?
Ответ1) \(1{,}45 \le n_1 \le 1{,}55\) (полный балл в разбалловке; с меньшим баллом засчитывается \(1{,}40 \le n_1 \le 1{,}60\)); 2) \(2{,}7 \le r \le 3{,}3\text{ см}\) (полный балл; с меньшим баллом \(2{,}5 \le r \le 3{,}5\text{ см}\)); 3) \(3{,}2 \le d \le 3{,}8\text{ см}\) (полный балл; с меньшим баллом \(3{,}0 \le d \le 4{,}0\text{ см}\)); 4) \(n_2 < n_1\).
Похожие задачи
- Три среды и закон преломления Ведомственная 2010/11, 11 кл.
- Оптическая плотность ВсОШ 2012/13, 9 кл.
- Анаморфные призмы МОШ 2018/19, 11 кл.
- Вариант 1. Рыбак и рыба СПбГУ 2021/22, 10 кл.
- Вариант 2. Водолаз и самолёт СПбГУ 2021/22, 10 кл.
- Рыба под водой СПбГУ 2021/22, 11 кл.