Геометрическая оптика — 9 класс

Постройте ход лучей мысленно и решите задачи на отражение, преломление и собирающую линзу.

  • 8 вопросов
  • ≈ 8 мин
  • Средний
  • физика
  • 9 класс
  • оптика
  • линзы

Вопросы и ответы

Выберите ответ мысленно и откройте пояснение для проверки.

  1. Падающий луч образует угол 25° с поверхностью плоского зеркала. Каков угол отражения?

    • 25°
    • 65°
    • 50°
    • 115°
    Ответ и пояснение

    Верный ответ: 65°

    Углы падения и отражения отсчитывают от перпендикуляра к поверхности. Угол падения равен 90° − 25° = 65°, значит, отражение происходит под тем же углом.

  2. Предмет стоит в 35 см от плоского зеркала. Каково расстояние между предметом и его изображением?

    • 17,5 см
    • 35 см
    • 105 см
    • 70 см
    Ответ и пояснение

    Верный ответ: 70 см

    Изображение находится за зеркалом на таком же расстоянии, на каком предмет стоит перед ним. Между предметом и изображением 35 + 35 = 70 см.

  3. Световой луч падает из воздуха на стекло под углом 40° к перпендикуляру. Показатель преломления стекла больше, чем воздуха. Каков угол преломления в стекле по сравнению с углом падения?

    • Меньше 40°
    • Равен 40°
    • Больше 40°
    • Равен 90°
    Ответ и пояснение

    Верный ответ: Меньше 40°

    При переходе в среду с большим показателем преломления луч отклоняется к перпендикуляру. Поэтому угол преломления меньше угла падения.

  4. В каком случае возможно полное внутреннее отражение на границе стекла и воздуха?

    • Луч идёт из стекла к воздуху перпендикулярно границе
    • Луч идёт из стекла к воздуху под углом падения меньше предельного
    • Луч идёт из стекла к воздуху под углом падения больше предельного
    • Луч идёт из воздуха к стеклу под углом 80° к перпендикуляру
    Ответ и пояснение

    Верный ответ: Луч идёт из стекла к воздуху под углом падения больше предельного

    Для полного внутреннего отражения луч должен идти из среды с бо́льшим показателем преломления в сторону среды с меньшим. Если угол падения больше предельного, преломлённого луча уже нет.

  5. Пучок лучей падает на тонкую собирающую линзу параллельно главной оптической оси. Где в модели тонкой линзы пересекутся преломлённые лучи?

    • В оптическом центре линзы
    • В главном фокусе со стороны источника
    • На расстоянии двух фокусных расстояний за линзой
    • В главном фокусе по другую сторону линзы
    Ответ и пояснение

    Верный ответ: В главном фокусе по другую сторону линзы

    Луч, идущий параллельно главной оптической оси, после собирающей линзы проходит через главный фокус на стороне выхода лучей.

  6. Предмет находится на двойном фокусном расстоянии от тонкой собирающей линзы. Каким будет его изображение?

    • Действительным, перевёрнутым и равным предмету по размеру
    • Мнимым, прямым и увеличенным
    • Действительным, прямым и уменьшенным
    • Мнимым, перевёрнутым и равным предмету по размеру
    Ответ и пояснение

    Верный ответ: Действительным, перевёрнутым и равным предмету по размеру

    При таком положении предмета лучи сходятся на двойном фокусном расстоянии с другой стороны линзы. Получается перевёрнутое действительное изображение того же размера.

  7. Фокусное расстояние собирающей линзы в воздухе равно 25 см. Какова её оптическая сила?

    • −4 дптр
    • +0,25 дптр
    • +4 дптр
    • +25 дптр
    Ответ и пояснение

    Верный ответ: +4 дптр

    Фокусное расстояние в метрах равно 0,25 м. Оптическая сила равна 1 ÷ 0,25 = 4 дптр и положительна для собирающей линзы.

  8. Лампу можно считать точечным источником света. Между ней и стеной поставили непрозрачный диск. Почему за диском на стене появилась тень?

    • Свет ускорился внутри непрозрачного диска
    • Диск перекрыл прямые пути лучей к части стены
    • Лампа перестала излучать в сторону стены
    • Непрозрачный диск усилил освещённость всей стены
    Ответ и пояснение

    Верный ответ: Диск перекрыл прямые пути лучей к части стены

    В однородном воздухе лучи распространяются прямолинейно. Диск преграждает путь лучам, которые иначе попали бы на участок стены за ним.

Тест по геометрической оптике для 9 класса охватывает законы отражения и преломления, плоское зеркало и собирающую линзу. Вы определите угол отражения, сравните положения предмета и изображения и узнаете, при каких условиях возникает полное внутреннее отражение.

Если задача описывает границу двух сред, начните с мысленного перпендикуляра в точке падения луча. Для задач о линзе отметьте положение предмета относительно фокуса. Эти ориентиры помогают определить, куда пойдёт луч и каким будет изображение.