Test na Lúčová optika

Otázka 1: Podľa znamienkových konvencií pre guľové zrkadlá je ohnisková vzdialenosť vypuklého zrkadla záporná a vzdialenosť zdanlivého obrazu a′ je tiež záporná.

A. Áno

B. Nie

Vysvetlenie: Študijné materiály uvádzajú, že 'Pre vypuklé zrkadlo je f záporné' a 'Vzdialenosť reálneho obrazu a′ je kladná, zdanlivého obrazu a′ je záporná'. Keďže vypuklé zrkadlo vždy vytvára zdanlivý obraz, jeho vzdialenosť a′ bude vždy záporná. Obe časti tvrdenia sú teda pravdivé podľa poskytnutých materiálov.

Otázka 2: Na základe študijných materiálov, aká je ohnisková vzdialenosť (f) guľového zrkadla, ak je jeho polomer krivosti (R) 40 cm a predmet je umiestnený 30 cm pred ním, pričom obraz je reálny a nachádza sa 60 cm od zrkadla?

A. 20 cm

B. 40 cm

C. 10 cm

D. 60 cm

Vysvetlenie: Ohnisková vzdialenosť f je polovica polomeru krivosti R. Preto pre R = 40 cm je f = R/2 = 40 cm / 2 = 20 cm. Informácie o vzdialenosti predmetu a obrazu (a = 30 cm, a' = 60 cm) sú relevantné pre zobrazovaciu rovnicu, ale priamo ohniskovú vzdialenosť z polomeru krivosti vypočítame jednoduchšie. Zobrazovacia rovnica 1/f = 1/a + 1/a' by tiež potvrdila tento výsledok: 1/f = 1/30 + 1/60 = 2/60 + 1/60 = 3/60 = 1/20, teda f = 20 cm.

Otázka 3: Lom svetla je jav, pri ktorom sa mení farba svetla pri prechode z jedného optického prostredia do druhého.

A. Áno

B. Nie

Vysvetlenie: Lom svetla je jav, pri ktorom sa svetlo pri prechode z jedného optického prostredia do druhého mení smer šírenia. Tento jav je spôsobený zmenou rýchlosti svetla, nie zmenou jeho farby.

Otázka 4: Totálny odraz sa využíva v šošovkách.

A. Áno

B. Nie

Vysvetlenie: Podľa študijných materiálov sa totálny odraz využíva napríklad v optických vláknach. Šošovky nie sú uvedené ako zariadenie, ktoré využíva jav totálneho odrazu.

Otázka 5: Ktorý vzťah správne popisuje výpočet kritického uhla (αk) pri totálnom odraze svetla a aké podmienky musia byť splnené pre jeho výskyt?

A. sin αk = n₁/n₂, keď svetlo prechádza z opticky redšieho do hustejšieho prostredia.

B. sin αk = n₂/n₁, keď svetlo prechádza z opticky hustejšieho do redšieho prostredia.

C. sin αk = n₂/n₁, keď svetlo prechádza z opticky redšieho do hustejšieho prostredia.

D. sin αk = n₁/n₂, keď svetlo prechádza z opticky hustejšieho do redšieho prostredia.

Vysvetlenie: Podľa študijných materiálov, kritický uhol (αk) je daný vzťahom sin αk = n₂/n₁, a to v prípade, keď svetlo prechádza z opticky hustejšieho prostredia (n₁) do opticky redšieho prostredia (n₂), teda n₁ > n₂. Len v tomto prípade môže nastať totálny odraz, ak uhol dopadu prekročí kritickú hodnotu.