| Feladat: | 2002. évi Nemzetközi Fizika Diákolimpia 5. feladata | Korcsoport: 18- | Nehézségi fok: nehéz | |
| Füzet: | 2002/október, 432 - 435. oldal |  PDF | MathML |
||
| Témakör(ök): | Optikai rácsok, Egyéb optika, Nemzetközi Fizika Diákolimpia | |||
| Hivatkozás(ok): | Feladatok megoldásai: 2002/november: 2002. évi Nemzetközi Fizika Diákolimpia 5. feladata | |||
|
A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre. Optikai ,,fekete'' doboz Ebben a feladatban nem kell meghatároznod az eredmények pontosságát, azaz nem szükséges hibaszámítással vagy hibabecsléssel foglalkoznod! Ebben a feladatban egy kocka alakú dobozban elhelyezkedő optikai elemeket kell azonosítanod. A zárt doboz két keskeny nyílással rendelkezik, melyeket vörös színű műanyagfólia fed. Az ismeretlen optikai elemek azonosítása a rendszer optikai viselkedése alapján lehetséges. A nyílásokat fedő vékony műanyagfólia optikai hatása elhanyagolható. A nyílások középpontjain átmenő egyenest nevezzük a doboz tengelyének. A dobozban (a vörös színű műanyagfólia mögött) három optikai elem helyezkedik el, amelyek között lehetnek azonosak is. Az ismeretlen optikai elemek lehetséges típusai a következők. ‐ Sík- vagy gömbtükör. ‐ Gyűjtő- vagy szórólencse. ‐ Párhuzamos síklapokkal határolt átlátszó lemez (planparalel lemez). ‐ Prizma. ‐ Optikai rács. Az átlátszó optikai elem(ek) anyagának törésmutatója az alkalmazott hullámhosszra . A felhasználható eszközök ‐ Egy 670 nm hullámhosszon működő lézer mutatópálca. (Figyelem: Ne nézz közvetlenül a lézernyalábba!) ‐ Optikai sín, távolságbeosztás nélkül. ‐ Az optikai sín mentén mozgatható tartó, amire a dobozt teheted. ‐ Egy ernyő, ami csatlakoztatható az optikai sín végéhez, de le is választható, és más méréshez felhasználható. ‐ ,,Milliméterpapír'', melynek távolságegysége nem 1 mm. A ,,milliméterpapír'' ragasztószalaggal az ernyőhöz rögzíthető. ‐ Függőleges tartóállvány, univerzális befogóval. (Megegyezik az I. mérési feladatnál felhasznált állvánnyal.) 1 Figyelem! A biztosított ,,milliméterpapír'' távolságegysége megegyezik az I. feladatban használt papíréval, de ez a távolságegység nem 1 mm. Találd ki, hogy milyen optikai alkotóelemek vannak a dobozban (összesen 3 darab), és határozd meg ezek egyéni jellemzőit! Végső válaszodban az optikai elemek távolság jellegű jellemzőit (például fókusztávolság, görbületi sugár, rácsállandó, stb.) milliméterben, mikrométerben vagy a ,,milliméterpapír'' beosztása által meghatározott egységben add meg. 1Az említett eszköz csak úgy helyezkedhet el a dobozban, hogy síkja merőleges a doboz tengelyére. |