Задание 10 ОГЭ по физике: расчётная задача по оптике

Предмет поставили на расстоянии 25 см от собирающей линзы. На экране получилось чёткое перевёрнутое изображение такого же размера, как сам предмет. Чему равна оптическая сила линзы? Ответ дай в диоптриях.

Решение

1. Изображение в собирающей линзе равно предмету по размеру только тогда, когда предмет стоит в двойном фокусе: расстояние до линзы равно 2F
2. 2F = 25 см, значит, F = 25 : 2 = 12,5 см = 0,125 м
3. Оптическая сила: D = 1 : F = 1 : 0,125 м = 8 дптр

Ответ: 8

Если получилось другое число

• 4 — Расстояние из условия — это двойное фокусное расстояние. Сначала раздели его на 2.
• 0,08 — Фокусное расстояние нужно перевести в метры: диоптрия — это 1/м.
• 0,04 — Расстояние из условия — двойное фокусное, и его нужно перевести в метры.

Луч света отразился от плоского зеркала. Угол между падающим и отражённым лучами равен 160°. Чему равен угол между отражённым лучом и поверхностью зеркала? Ответ дай в градусах.

Решение

1. Угол падения и угол отражения отсчитывают от перпендикуляра к зеркалу, и они равны
2. Угол между лучами — это два равных угла: угол отражения равен 160° : 2 = 80°
3. От перпендикуляра до зеркала 90°, поэтому угол между отражённым лучом и зеркалом: 90° − 80° = 10°

Ответ: 10

Если получилось другое число

• 80 — Это угол отражения — от перпендикуляра. Спрашивают угол с поверхностью зеркала: вычти из 90°.
• 20 — Это два угла «луч — зеркало» вместе. Раздели пополам.
• −70 — Сначала раздели угол между лучами пополам, а потом вычитай из 90°.

Актёр стоит перед плоским зеркалом на расстоянии 1,2 м от него. Чему равно расстояние между ним и его изображением? Ответ дай в метрах.

Решение

1. Изображение в плоском зеркале находится за зеркалом на таком же расстоянии, на каком предмет стоит перед ним
2. До зеркала 1,2 м и от зеркала до изображения ещё 1,2 м
3. Расстояние до изображения: 1,2 + 1,2 = 2,4 м

Ответ: 2,4

Если получилось другое число

• 1,2 — Это расстояние до зеркала. Изображение находится за зеркалом ещё на таком же расстоянии.
• 0,6 — Расстояние до изображения больше расстояния до зеркала вдвое, а не меньше.

На клетчатой бумаге показан ход двух лучей от светящейся точки A через тонкую собирающую линзу. Горизонтальная прямая — главная оптическая ось линзы, O — её оптический центр. Сторона клетки равна 2,5 см. Чему равно фокусное расстояние линзы? Ответ дай в сантиметрах.

Решение

1. Один из лучей идёт от точки A параллельно главной оптической оси. После собирающей линзы такой луч проходит через её фокус
2. После линзы этот луч пересекает ось в 2 клетках от линзы — там и находится фокус
3. F = 2 клетки · 2,5 см = 5 см

Ответ: 5

Если получилось другое число

• 2 — Это фокусное расстояние в клетках. Сторона клетки равна 2,5 см: умножь.
• 12,5 — Это расстояние от точки A до линзы. Фокус — там, где луч, шедший параллельно оси, пересекает ось после линзы.
• 0,05 — Это фокусное расстояние в метрах, а ответ нужен в сантиметрах.

На клетчатой бумаге показаны тонкая собирающая линза, её главная оптическая ось, оптический центр O, фокусы F и предмет — стрелка, которая стоит на оси. Сторона клетки равна 2 см. Построй изображение предмета. На каком расстоянии от линзы оно находится? Ответ дай в сантиметрах.

Решение

1. От вершины стрелки проведи луч параллельно главной оптической оси. После линзы он пройдёт через фокус F за линзой
2. Второй луч проведи от вершины стрелки через оптический центр O: он идёт прямо, не преломляясь
3. Лучи пересекаются в 6 клетках от линзы, на 2 клетки ниже оси: там изображение вершины. Изображение действительное, перевёрнутое, увеличенное в 2 раза
4. Расстояние от линзы до изображения: 6 клеток · 2 см = 12 см

Ответ: 12

Если получилось другое число

• 6 — Это расстояние в клетках. Сторона клетки равна 2 см: умножь.
• 4 — Это фокусное расстояние. Через фокус проходит только один из лучей; изображение там, где он пересекается со вторым.
• 18 — Это расстояние от предмета до изображения. Спрашивают расстояние от линзы.

Луч света падает на плоское зеркало и отражается от него (см. рисунок). Пунктир — перпендикуляр к зеркалу в точке падения. На рисунке отмечен угол между падающим лучом и зеркалом. Чему равен угол отражения? Ответ дай в градусах.

Решение

1. Угол падения и угол отражения отсчитывают от перпендикуляра к зеркалу, и они равны
2. Отмечен угол между лучом и зеркалом: 35°. Перпендикуляр составляет с зеркалом 90°, поэтому угол падения равен 90° − 35° = 55°
3. Угол отражения равен углу падения: 55°

Ответ: 55

Если получилось другое число

• 35 — Это отмеченный угол — между лучом и зеркалом. Угол отражения отсчитывают от перпендикуляра: вычти из 90°.
• 110 — Это угол между падающим и отражённым лучами. Угол отражения — его половина.
• 145 — Перпендикуляр составляет с зеркалом 90°, а не 180°.

Луч света переходит из воздуха в стекло (см. рисунок). Пунктир — перпендикуляр к границе раздела в точке падения. На рисунке отмечены угол между падающим лучом и границей раздела и угол между преломлённым лучом и границей раздела. Чему равен угол преломления? Ответ дай в градусах.

Решение

1. Угол падения и угол преломления отсчитывают от перпендикуляра к границе раздела, а не от самой границы
2. Преломлённый луч составляет с границей 68°
3. Угол преломления: 90° − 68° = 22°

Ответ: 22

Если получилось другое число

• 68 — Это угол между преломлённым лучом и границей раздела. Угол преломления отсчитывают от перпендикуляра: вычти из 90°.
• 35 — Это угол падения — он относится к лучу в воздухе. Спрашивают про луч во второй среде.
• 112 — Перпендикуляр составляет с границей 90°, а не 180°.