Predispitni teorijski kolokvijum iz Tehničke fizike 19.mart 2010. godine prezime i ime studenta_____________________________________broj indeksa_____________

1. a) Svetao predmet se nalazi na dnu bazena u kome je dubina vode h. Zraci koji dolaze do posmatrača zaklapaju ugao =600u odnosu na normalu na površinu vode i posmatraču se čini da je predmet na prividnoj dubini od 1m Kolika je dubina bazena h

ako je indeks prelamanja svetlosti za vodu 23

? (prikazati postupak).

b) Izmeren je minimalni ugao skretanja zelene svetlosti kroz prizmu koja ima ugao pri vrhu /10 radijana. Ako je izmereni minimalni ugao skretanja 0,05 radijana , koliki je indeks prelamanja stakla prizme za zelenu svetlost ?

2. a)Dva koherentna talasa koja potiču od istog izvora su prešla putanje 1 i 2 kroz tri sredine do mesta sabiranja . Talasna dužina ovih talasa u vakuumu je 0=600 nm. Dužine geometrijskih puteva kroz sredine 1, i 3 su jednake i iznose 1m, a dužina putanje kroz sredinu 2 je b kako je obeleženo na slici.. a) Na osnovu datih podataka odrediti kolika je razlika optičkih puteva ovih talasa na mestu sabiranja u zavisnosti od b? (postupak) _____________________________________________________________

b) Ako ova dva zraka konstruktivno inerferiraju kolika može da bude dužina b ? (postupak ) ______________________________________________________________________

3.a) Kako glasi Fermaov princip b) Na slici je prikazan granični slučaj totalne refleksije. Primenom Fermaovog principa izvesti izraz za kritični ugao pri totalnoj refleksiji. b) Nabrojati zakone geometrijske optike i napisati kako glase(0,4)

4.a) Poluprečnik krivine prednje sferne površine sočiva sa slike je 10 cm, poluprečnik krivine zadnje sferne površine je 20 cm, a načinjeno je od stakla indeksa prelamanja 1,4 a)Kolika je njegova optička moć (izvesti) kada se nalazi u vazduhu i kakvo je ovo sočivo rasipno ili sabirno?

b) Na slici obeležiti koja je prednja, a koja zadnja žiža sočiva i koristeći karakteritične zrake konstruisati lik predmeta u obliku strelice. Kalav je lik?________________, _________________, __________ 5. a) Dve zvezde se vide pod uglom 1,2210-4 rad . Ako se gledaju pomoću teleskopa čiji je objektiv poluprečnika prečnika 5 cm i ako je svetlost koja sa njih dolazi talasne dužine 400 nm , da li su njihovi likovi razloženi ili ne? ( postupak i objašnjenje) b) Paralelni zraci monohromatske svetlosti talasne dužine 3500 nm padaju normalno na difrakcionu rešetku. Četvrtii maksimum se vidi pod uglom od 600? Kolika je konstanta rešetke?

1

2

n1=1,6 n2=1,5 n3=1,3

b

h

F F

A

b

a

x n2

n1 B

9

5a) Za dato ispupčeno sferno ogledalo konstruisati lik predmeta u obliku strelice koji se nalazi ispred ogledala ako tačka C predstavlja centar sferne površine. lik je____________, ________________, _________________ b) Ako je poluprečnik krivine ogledala 50cm, a predmet se nalazi na 25 cm

ispred ogledala koliko je uvećanje lika u tom slučaju? c) Ako predmet počne da se približava ogledalu da li se lik približava ili udaljava od ogledala i objasniti zašto? 7. a) Napisati jednačinu koja povezuje rastojanje predmeta p, lika , i poluprečnik krivine sferne prelomne površine R koja razdvaja sredine indeksa prelamanja n1 i n2. b). Ako je prelomna površina koja razdvaja dve sredine indeksa prelamanja 1,5 i 1,2 udubljena. i ako je njen poluprečnik 15 cm na kom rastojanju od temena površine se nalazi predmet, ako se lik imaginaran i nalazi na 24 cm ispred površine. c) Kolika je prednja žižna daljina ove sferne površine? 8. a) Ako se predmet nalazi u prvoj glavnoj ravni sistema, gde se nalazi njegov lik i koliko je njegovo transverzalno uvećanje? (0,3) b) Sabirno i iza njega rasipno sočivo apsolutnih vredosti žižnih daljina od 10 i 20 cm redom, se nalaze na rastojanju 100 cm . - Kolika je ekvivalentna žižna daljina ovog sistema sočiva? - Koliko je rastojanje prve glavne ravni od prednjeg sočiva i sa koje strane sočiva se ta ravan nalazi?. -Koliko je rastojanje druge glavne ravni od zadnjegsočiva i sa koje strane sočiva se ta ravan nalazi?. 9.a) Zašto daljinomer mora da radi na dve frekvencije. Kako se one biraju? b) Daljinomer radi na dve frekvencije f1= 30 MHz i f2= 0,3 MHz.. Brzina prostiranja talasa koje emituje je 3108 m/s u vazduhu . Pri merenju neke daljine izmerena faza na prvoj frekevenciji je 1= 0,5 rad, a na drugoj 2=0,1 rad. Kolika je ta merena daljina? (postupak). 10 a) Koja je razlika izmedju refrakcionog i refleksionog teleskopa? b) Kako se odredjuje uvećanje teleskopa? (izraz i šta je šta u izrazu) c) Koliko je uvećanje lupe, kada se ona nalazi na rastojanju a ispred oka i služi za čitanje?(nacrtati ovaj slučaj i izvesti ovo uvećanje) d) Ako je žižna daljina sočiva 0,40 dm, kolika je njegova optička moć?

C

Teorijski deo ispita iz Tehničke fizike 1 (oktobarski rok) 23.,septembar 2007 ime prezime______________________________________________broj indeksa___________________

1. Dva koherentna talasa talasne dužine 500 nm u vakuumu se kreću od tačke A do tačke B kroz optičke sredine indeksa prelamanja n1 i n2 kao na slici. Okolna sredina je vazduh i d1=2m. a) Kolika je razlika optičkih puteva koje su talasi prešli od tačke A do B izražena preko datih podataka i d2? b) Ako ovi talasi konstruktivno interferiraju kolika je najmanja debljina d2 za koju to može da se ostvari. 2. b) Kružni otvor teleskopa kroz koji posmatramo dve zvezde je poluprečnika

2,5cm, i sa zvezda stiže bela svetlost u opsegu talasnih dužina 380 do 760 nm. Ove zvezde se vide pod uglom 0,6110-5rad . U kom opsegu talasnih dužina unutar opsega talasnih dužina bele svetlosti će likovi ovih zvezda biti razloženi (postupak i obrazloženje)? c) Ako paralelne zrake iste talasne dužine propuštamo prvo kroz difrakcionu rešetku koraka d1, a zatim kroz difrakcionu rešetku koraka d2 primećeno je da se pod istim uglom vide prvi maksimum prve i četvrti maksimum druge rešetke. Koliki je odnos koraka druge i prve rešetke( prikazati postupak)? 3. a) Izmeren je minimalni ugao skretanja zelene svetlosti kroz prizmu koja ima ugao pri vrhu /4radijana. Ako je izmereni minimalni ugao skretanja 0,1 radijana , koristeći približnu formulu odrediti koliki je indeks prelamanja stakla prizme za zelenu svetlost? . b). Zrak monohromatske svetlosti pada na staklenu planparalelnu pločicu koja se nalazi u vazduhu.pod uglom od 60 0(kao na slici) . Indeks prelamanja stakla pločice za ovu svetlost je n1 = 2/3 . Zrak dalje prelazi u staklenu kocku indeksa prelamanja n2 i prostire se kako je označeno duž granične površi kocke i vazduha. - Prelomni ugao zraka unutar prve pločice zraka je _________ - Upadni ugao zraka na staklenu kocku je __________ -Odrediti indeks prelamanja staklene kocke . 4.a) Definisati indeks prelamanja svetlosti. b) Kada se pojave u optici tumače preko talasne, a kada preko geometrijske optike.? Šta je svetlosni zrak? c) Ako se pretpostavi da je ravno ogledalo specijalan slučaj ispupčenog sfernog ogledala polazeći od jednačine za ispupčeno sferno ogledalo izvesti izraz za rastojanje lika od ravnog ogledala, 5a) Za dato ispupčeno sferno ogledalo konstruisati lik predmeta u obliku strelice koji se nalazi ispred ogledala ako tačka C predstavlja centar sferne površine. Lik je___________, ___________, _________________ b) Ako je poluprečnik krivine ogledala 40cm, a lik se nalazi na rastojanju 30 cm od temena ogledala na kom rastojanju se nalazi predmet i koliko je uvećanje lika ? (0,4)

C

A

d1 d2c

B

n1=1,4 n2=1,2

B A

600

n1

n2

6. a)Šta se podrazumeva pod akomodacijom oka a šta je ugao vidjenja? b) Ako su optičke moći sočiva koji čine teleskop 0,5d i 20d koliko je uvećanje ovog teleskopa i kolika mu je žižna daljina okulara? c) Kako se kod sočiva rešava problem hromatske aberacije? 7.Poluprečnici krivine sferne površine oba sočiva sa slike su isti i iznose 10 cm, i oba sočiva su načinjena od stakla indeksa prelamanja načinjeno je od stakla indeksa prelamanja 1,4.

a)Kolika je optička moć (izvesti) sočiva sa leve slike , a kolika sa desne slike (izvesti) i napisati za svako sočivo da li je rasipno ili sabirno . b) Na slici obeležiti koja je prednja, a koja zadnja žiža svakog sočiva i koristeći karakteritične zrake konstruisati likove predmeta u obliku strelice u oba slučaja.

8..Komad stakla sfernih spoljašnjih površina se nalazi u vodi indeksa prelamanja 1,2 kao na slici . Poluprečnik prednje sferne površine je 20cm, poluprečnik zadnje sferne površine je 15 cm, a indeks prelamanja stakla 1,5 a) napisati jednačinu prelamanja za prednju sfernu površinu i zameniti brojeve u njoj b) napisati jednačinu prelamanja zraka za zadnju sfernu površinu i zameniti brojeve u njoj c) Kolika je druga žižna daljina prednje sferne površine i gde se nalazi u

odnosu na ovu površinu?

9. a)Na slici je dat položaj glavnih ravni i žiža istema , kao i lika koji se dobije pomoću ovog optičkog sistema. Pomoću glavnih zraka odrediti položaj predmeta. (0,3) b) Ovaj sistem se sastoji od sabirnog i iza njega rasipnog sočivo istih apsolutnih vredosti žižnih daljina od 10 cm koja se nalaze na rastojanju 80 cm -Ekvivalentna žižna daljina ovog sistema sočiva je

?_________________________________________________________________________ -Izračunati rastojanja glavnih ravni od sočiva i približno ucrtati položaje sočiva u ovom optičkom sistemu . - Šta su nodalne tačke optičkog sistema 10.a)- Šta su interfrometri? - Skicirati Majkelsonov interferometar i objasniti rečima i izrazima kako se pomoću njega odredjuje nepoznato rastojanje

H1 H2

F1

F2

L

F F F F

n=1,5

no=1,2

b) U osnovnom izrazu koji se primenjuje kod daljinomera )2

(2

,

Nf

cD napisati šta predstavlja koja

veličina koje i koje su jedinice za te veličine.

Teorijski deo ispita iz Tehničke fizike 19.08.2013. Prezime i ime __________________________________________ broj indeksa ______________

1.. Sloj ulja indeksa prelamanja 1,5 i debljine 0,3m se nalazi na vodi indeksa prelamanja 1,4. Svetlosni talas talasne dužine 450 nm u vakuumu, pada vertikalno na sloj ulja, prolazi kroz sloj ulja i delimično se dvostruko reflektuje u njemu (zrak 1) , a delimično prelazi u vodu ( zrak2). .Gnjurac koji se nalazi u vodi posmatra ove talase kako je prikazano na slici.? A) Kolika je razlika predjenih optičkih puteva talasa 1 i 2 (prikazati postupak)?________________________________________ b) Kolika je fazna razlika talasa 1 i 2 (prikazati postupak) ____________________________________________ c) Da li će gnjurcu površina ulja posmatrana iz vode biti svetla ili tamna i zašto? ______________________________

2. a) Posmatramo dve zvezde kroz kružni otvor teleskopa prečnika 50 cm . Talasna dužina svetlosti koju ove zvezde šalju je 500 nm. Koliki mora da bude minimalni ugao zraka koji od zvezda dolaze do teleskopa da bi njihovi likovi bili tek razloženi?. b) Konstanta optičke rešetke je 8000 zareza po cm. Ako na rešetku padaju paralelni zraci talasne dužine 500 nm, pod kojim uglom se vidi treći maksimum___________________________________________?

c) Šta je disperzija rešetke, kako se definiše i od čega zavisi (Napisati šta je šta u izrazima)

3. a) Svetao predmet se nalazi na dnu bazena u kome je dubina vode h. Zraci koji dolaze do posmatrača zaklapaju ugao =600u odnosu na normalu na površinu vode i posmatraču se čini da je predmet na prividnoj dubini od 1m Kolika je dubina bazena

h ako je indeks prelamanja svetlosti za vodu 23

?

(prikazati postupak).

.. b) Iindeks prelamanja stakla za zrake crvene boje je nc=( 2/3 ). Zrak crvene svetlosti pada normalno na osnovu jednakokrake prizme kao na slici. Nacrtati kako se dalje prostiru ovi zraci po prolasku kroz prizmu, odrediti ugao uglove pod kojim zraci crvene svetlosti napuštaju prizmu i ucrtati ga..

4. .a)Za dato ispupčeno ogledalo konstruisati lik predmeta, ako tačka C predstavlja centar sferne površine Lik je ______________, _____________ ,_____________, b) Ogledalo na slici ima poluprečnik krivine 40 cm,. a predmet je

postavljen ispred ogledala na rastojanju 10cm od temena ogledala. Na kom rastojanju od temena ogledala se formira lik i koliko je njegovo uvećanje? _____________________________________________________________________________

vazduh

ulje

voda

gnjurac

1 2

C

450

450

crveni zrak

h

5Poluprečnik krivine sferne površine sočiva sa slike je 50 cm, a načinjeno je od stakla indeksa prelamanja 1,5. a)Kolika je njegova optička moć (izvesti) kada se nalazi u ulju indeksa prelamanja 1,2 i kakvo je ovo sočivo?

b) Na slici obeležiti koja je prednja, a koja zadnja žiža sočiva kada se koristi u ulju i koristeći karakteritične zrake konstruisati lik predmeta u obliku strelice. c)Ako se predmet odaljava od sočiva , šta se dešava sa likom? (obrazložiti)

6..Optički sistem čine sabirno sočivo žižne daljine 5cm i rasipno sočivo žižne daljine 10 cm koji se nalaze na rastojanju od 15cm. Napisati šta su za ovaj sistem i izračunati njihove vrednosti: - AH1 je _______________ ___________________________________ izračunava se prema izrazu ____ _______ i u ovom slučaju iznosi_________ - fe je ____________________________________________________ izračunava se prema izrazu ______ _____ i u ovom slučaju iznosi_________

-BH2 je ______________________________________________________________ izračunava se prema izrazu ___________ i u ovom slučaju iznosi_________ Na liniji sa centimetarskom podelom su ucrtani položaji sočiva i predmeta. Ucrtati neophodne kardinalne tačke i ravni sistema i konstruisati lik 7. a) Ako je prelomna površina koja razdvaja dve sredine indeksa prelamanja 1,2 i 1,5 udubljena kao na slici i ako je njen poluprečnik 15 cm na kom rastojanju od temena površine se nalazi predmet, ako se lik nalazi na 30 cm iza površine. b) Koliko je transverzalno uvećanje lika u slučaju pod a)? 8.a) Zašto daljinomer mora da radi na dve frekvencije. Kako se one biraju? b) Daljinomer radi na dve frekvencije 10 MHz i 100 kHz.. Brzina prostiranja talasa koje emituje je 3108 m/s u vazduhu . Izmerena faza na prvoj frekevenciji je 0,1rad, a na drugoj 0,2 radijana. Kolika je merena daljina.

9.a)Šta se podrazumeva pod akomodacijom oka, a šta je daljina jasnog vida i koliko ona iznosi za normalno oko?

b) Žiže sočiva od kojih se sastoji teleskop su 5cm i 240 cm. Dve zvezde koje gledamo se vide pod uglom od 2 (2 minuta) bez teleskopa , pod kojim uglm se vide pomoću teleskopa? , c) U čemu je razlika izmedju hromatske i monohromatske aberacije kod sočiva?

10. a) Na slici je prikazan granični slučaj totalne refleksije. Primenom Fermaovog principa izvesti izraz za kritični ugao pri totalnoj refleksiji. (objasniti postupak).

P

F F

n1 n2

A

b

a

x n2

n1 B

9

b) Zrak na slici pada na prednju ravan prizme tako da minimalno skreće kroz prizmu. Nacrtati kako se on dalje prostire kroz prizmu i napisati koja veza postoji izmedju upadnog i izlaznog ugla zraka u ovom slučaju. Polazeći od veze koja postoji izmdju upadnog i izlaznog ugla kod prizme izvesti izraz koji povezuje miimalni ugao skretanja kroz prizmu, ugao pri vrhu prizme i indeks prelamanja od koga je prizma načinjena Teorijski deo ispita iz Tehničke fizike 1 za studente Geodetskog odseka , 11 sept 2009 Prezime i ime studenta_______________________________ broj indeksa__________

1.. Sloj ulja indeksa prelamanja 1,2 i debljine 0,5 m se nalazi na vodi indeksa prelamanja 1,4. Svetlosni talas talasne dužine 600 nm u vakuumu, pada vertikalno na sloj ulja, prolazi kroz sloj ulja i delimično se dvostruko reflektuje u njemu (zrak 1) , a delimično prelazi u vodu ( zrak2). .Gnjurac koji se nalazi u vodi posmatra ove talase kako je prikazano na slici.? A) Kolika je razlika optičkih puteva talasa 1 i 2 (prikazati postupak)?________________________________________ b) Kolika je fazna razlika talasa i 2 (prikazati postupak) ____________________________________________ c) Da li će gnjurcu površina ulja posmatrana iz vode biti svetla ili tamna i zašto? ______________________________

2. .a)Za dato ogledalo konstruisati lik predmeta, ako tačka C predstavlja centar sferne površine

b) Ogledalo na slici ima poluprečnik krivine 40 cm,. a predmet visine 1 cm je postavljen ispred ogledala na rastojanju 10 cm od temena ogledala. Na kom rastojanju od temena ogledala se formira lik,

c) Ako se premet odaljava od ogledala da li se lik približava ili odaljava od ogledala i da li se njegova visina povećava ili smanjuje?

3. . Poluprečnik krivine prednje sferne površine sočiva sa slike je 10 cm, poluprečnik krivine zadnje sferne površine je 20 cm, a načinjeno je od stakla indeksa prelamanja 1,5 a)Kolika je njegova optička moć (izvesti) kada se nalazi u vazduhu i kakvo je ovo sočivo?

b)Na slici obeležiti koja je prednja, a koja zadnja žiža sočiva i koristeći karakteritične zrake konstruisati lik predmeta u obliku strelice. Kalav je lik?________________, _________________ ______________ ,__________________________ (0,2+0,3 boda) . 4. .a) Neki predmet se bez teleskopa vidi pod uglom 0, 01 radijana, a mi želimo da ga vidimo pod uglom od 0,5 radijana i moramo da napravimo odgovarajući teleskop. Za okular imamo sočivo žižne daljine 5 cm . - Kolika je žižna daljina sočiva koje moramo da upotrebimo za objektiv teleskopa?

vazduh

ulje

voda

gnjurac

1 2

F F

C

- Kolika će biti dužina tog teleskopa ? b) Šta je aberacija i koje se vrste aberacije javljaju kod ogledala, a koje kod sošiva ? 5. Svetao predmet se nalazi u vazduhu na 40 cm ispred udubljene staklene sferne površine indeksa prelamanja 1,2. Poluprečnik krivine ove površine je 10 cm. a) Na kom rastojanju od temena sferne površine se nalazi lik, da li je ispred ili iza sferne površine i da li je lik imaginaran ili realan.. b)) Kolika je prednja žižna daljina ove sferne površine i sa koje strane sferne površine se nalazi prednja žiža? 6.. a) Dve zvezde se vide pod uglom 1,2210-4 rad . Ako se gledaju pomoću teleskopa polu prečnika 10 cm i ako je svetlost koja sa njih dolazi talasne dužine 600 nm , da li su njihovi likovi razloženi ili ne? ( postupak i objašnjenje) b) Paralelni zraci monohromatske svetlosti talasne dužine 600nm padaju normalno na difrakcionu rešetku koja ima 1000 zareza po milimetru. Pod kojim uglom se opaža treći maksimum? c) Šta je difrakcija? 7.Optički sistem čine rasipno sočivo žižne daljine 5 cm i sabirno sočivo žižne daljine 10cm koji se nalaze na rastojanju od 15 cm. Napisati šta su za ovaj sistem i izračunati njihove vrednosti: - AH1 je _______________ _______________________________________ izračunava se prema izrazu ___________ i u ovom slučaju iznosi_________ - fe je ____________________________________________________ izračunava se prema izrazu ___________ i u ovom slučaju iznosi_________

-BH2 je ______________________________________________________________ izračunava se prema izrazu ___________ i u ovom slučaju iznosi_________ Na liniji sa centimetarskom podelom su ucrtani položaji sočiva i predmeta. Ucrtati neophodne kardinalne tačke i ravni sistema i konstruisati lik

8.a) Šta je totalna refleksija i kako se odredjuje granični ugao za totalnu refleksiju? b)Nabrojati osnovne zakone geometrijske optike i navesti kako glase

c)) Kako glasi Fermaov princip 9.a)Ako je indeks prelamanja stakla od koga je načinjena prizma za crvenu svetlost nc=1,3, a indeks prelamanja istog stakla za zelenu svetlost nz=1,4, i ako je ugao pri vrhu prizme =(/8 rad, napisati izraze za minimalne uglove skretanja crvene i zelene svetlosti kroz ovu prizmu u opštim brojevima _____________________________________________________________________ (0,4)

izračunati kolika je razlika minimalnih uglova skretanja zraka za zelenu i crvenu svetlost____________________________________________________________________

P

b) Plan paralelna pločica od stakla indeksa prelamanja n se nalazi u vazduhu i ima debljinu d. Ako zrak dolazi na poločicu pod upadnim uglom , koliko je paralelno pomeranje a izmedju upadnog i izlaznog zraka (izvesti)

10 a) Zašto daljinomer mora da radi na dve frekvencije. Kako se one biraju? b) Daljinomer radi na dve frekvencije 100 MHz i 0,1MHz.. Brzina prostiranja talasa koje emituje je 3108 m/s u vazduhu . Izmerena faza na prvoj frekevenciji je 0,1 rad, a na drugoj 0,2 rad. Kolika je merena daljina? . Predispitni kolokvijum iz Tehničke fizike 1 oktobar 2009 prezime i ime studenta____________________________________ broj indeksa______________ 1 .a) Kolika je razlika optičkih puteva svetlosnih talasa ako je prvi prešao put A1B1, a drugi A2B2. (a=c=e= b=d =2m .Talasna dužina svetlosnih talasa je 400 nm u vakuumu. Okolna sredina je vazduh. Prikazati postupak.

b) Ako bi se tačke A1, i A2 poklapale kao i tačke B1 i B2 tada bi došlo do interferencije ovih talasa u tački B1 tj. B2. Koristeći rezultat dobijn pod 1a) odrediti da li bi interferenija ova dva talasa bila konstruktivna ili destruktivna i obrazložiti zašto? 2a) Od stakla nepoznatog indeksa prelamanja je načinjena prizma . Ugao pri vrhu prizme je 0,3 rad , a minimalni ugao skretanja zraka zelene svetlosti je /5 rad. Koliki je indeks prelamanja stakla od koga je načinjena prizma za zelenu svetlost? b)Zrak prolazi kroz tri planparalelne pločice kao na slici. Odrediti: - ugao β na slici _______________________________ -indeks prelamanja planparalelne pločice 3, n3=.______ ____________________________________________-

3. a ).Dva ogledala su postavljena jedno u odnosu na drugo pod pravim uglom kao na slici. Zrak (1) pada na prvo ogledalo pod uglom od 32 0 u odnosu na nomalu na površinu prvog ogledala. Pod kojim uglom se odbija zrak od drugog ogledala. Ugao odrediti u odnosu na normalu na površinu drugog ogledala. Nacrtati taj zrak.

b) Definisati indeks prelamanja svetlosti. c) Kada se za proučavanje optičkih pojava koristi geometrijska optika?

a d

A

B n

n1=1,2

n2=1,5

n3=1,3

a

b

c

A1

B1

A2

B2

d

e

320

n3=?

n2= 3

600

β

21 n

4a) U kojim slučajevima se pomoću sfernog ogledala (bilo ispupčenog bilo udubljenog) dobija imaginaran lik? ( Nacrtati sve te slučajeve i konstruisati lik) b) Poluprečnik sferne površine ispupčenog ogledala je 30 cm, a predmet se nalazi na 15 cm ispred ovog ogledala, na kom se rastojanju se nalazi lik, i koliko je njegovo uvećanje? 5.a)Šta se podrazumeva pod akomodacijom oka, a šta je daljina jasnog vida i koliko ona iznosi za normalno oko? b) Kako se definiše ugaono uvećanje optičkog instrumenta ( objasniti rečima i slikom)? c) Koliko je ugaono uvećanje teleskopa ( napisati izraza i šta je šta u izrazu) d) Šta je uzrok hromatske aberacije kod sočiva?

6. a) Poluprečnik krivine sferne površine sočiva sa slike je 40 cm, a načinjeno je od stakla indeksa prelamanja 1,6 a) Kolika je njegova optička moć kada se nalazi u vodi indeksa prelamanja 1,2

i kakvo je ovo sočivo tada rasipno ili sabirno ?

b)Na osnovu zaključka pod a) (ako se ovo sočivo nalazi u vodi) , na slici obeležiti koja je prednja, a koja zadnja žiža sočiva i koristeći karakteritične zrake konstruisati lik predmeta u obliku strelice . Lik je ______________, _______________, ____________________.

7. .a).Komad stakla sfernih spoljašnjih površina se nalazi u vazduhu kao na slici . Poluprečnik prednje sferne površine je 20 cm, poluprečnik zadnje sferne površine je 15 cm, a indeks prelamanja stakla 1,2 a) napisati jednačinu prelamanja za prednju sfernu površinu i zameniti brojeve u njoj

b) napisati jednačinu prelamanja zraka za zadnju sfernu površinu i zameniti brojeve u njoj c) Kolika je prva žižna daljina zadnje sferne površine i gde se nalazi u odnosu na ovu površinu?

8. a) Na slici je dat položaj prve glavne ravni nekog optičkog sistema i položaj zadnje žiže sistema kao i položaji predmeta i lika . Grafički odrediti položaje druge glavne ravni i prednje žižne daljine sistema. b)Ako je prednje sočivo koje čini ovaj sistem sabirno, a

zadnje rasipno i ako su im žižne daljine iste po apsolutnoj vrednosti i jednake 10 cm i ako sevnalaze se na rastojanju 5 cm - kolika je ekvivalentna žiža sistema ? -Koliko je rastojanje prve glavne ravni od prvog sočiva.? Izračunati i približno ucrtati položaj prvog sočiva. 9. a) Zašto kod merenje daljinomerom moramo da vršimo merenje na dve frekvencije . Kako biramo te dve frekvencije?

F F

P

n=1,2

P

L F2

H1

b) Objasniti kako se kod daljnomera odredjuje žižna daljina kada radi na dve udaljene frekvencije? 10. a )Ako difrakciona rešetka dužine 0,5 cm ima 2000 zareza, i na ovu rešetku dolaze paralelni zraci plave boje, talasne dužine 500 nm, - koliki je korak rešetke?(prikazati postupak),____________________________________, -koji je najveći red maksimuma plave boje koji može da se dobije pomoću ove rešetke b) Ugao izmedju zraka koji dolaze sa dve udaljene zvezde je 0,01 rad i oni dolaze na kružni otvor teleskopa prečnika 5 cm. Ako je talasna dužina svetlosti 500 nm da li su likovi zvezda razloženi ili ne ? Teorijski deo ispita 31 januar 2009 prezime i ime ________________________________________broj indeksa_____________

1. a) Na površini vode indeksa prelamanja n2=1,4 nalazi se tanak sloj ulja debljine d=1m, indeksa prelamanja n1=1,2. Svetlosni zraci crvene boje talasne dužine 600 nm prikazani na slici padaju vertikalno na sloj ulja. Kolika je razlika njihovih optičkih puteva kada dospeju u oko gnjurca koji se nalazi ispod površine vode ? b) Da li gnjurac iz vode vidi da je ovako obasjana površina vode jarko crvena ili tamna

i zašto ( objasniti odgovor)

2. a). Šta je difrakcija i u čemu je razlika izmedju Frenelove i Fraunhoferove difrakcije. b) Kružni otvor teleskopa kroz koji posmatramo dve zvezde je prečnika 5cm, a talasna dužina svetlosti koja stiže sa zvezda 500 nm. Posmatramo kroz teleskop dve zvezde i zraci sa njih dolaze pod uglom od 0,510-4rad . Da li su likovi ovih zveda razloženi i zašto? ( Obrazložiti odgovor) c) Konstanta optičke rešetke je 1000 zareza po mm. Ako na rešetku padaju paralelni zraci talasne dužine 500 nm, pod kojim uglom se vidi treći maksimum _______________________________________________?

3.Poluprečnik krivine sferne površine sočiva sa slike je 40 cm, a načinjeno je od stakla indeksa prelamanja 1,4. Kolika je njegova optička moć (izvesti) kada se nalazi u vazduhu i kakvo je ovo sočivo?

b) Na slici obeležiti koja je prednja, a koja zadnja žiža sočiva i koristeći karakteritične zrake konstruisati lik predmeta u obliku strelice . Lik je _________________, ________________ i ________________. 4. a)Nabrojati zakone geometrijske optike i napisati kako glase.

b) Plan paralelna pločica od stakla indeksa prelamanja n= 3 se nalazi u vazduhu i ima debljinu d. Zrak dolazi na pločicu pod upadnim uglom =600 , i pri tome je paralelno pomeranje izmedju upadnog i izlaznog zraka a=2 3 cm . Kolika je debljina pločice d? (izvesti)

F F

a d

A

B n

vazduh

ulje

voda

5. a)Šta su elektrooptički daljinomeri i na kom principu rade ( skicirati i objasniti) b) Zašto kod merenje daljinomerom moramo da vršimo merenje na dve frekvencije . Kako biramo te dve frekvencije? 5a). Tačan izraz koji povezuje minimalno skretanje zraka neke talasne dužine kroz prizmu, njen ugao pri vrhu i indeks prelamanja stakla od koga je napravljena prizma za tu talasnu dužinu je (0,4)

a) 2

sin2

sin min n b)

2sin

2sin min

n

c)2

sin2

sin min

n

d)2

sin2

sin min n

e) n

min f)

sin22

sin min n

5.aDve staklene pravougaone pločice se dodiruju kao na slici . Prva ima indeks prelamanja 3 , a druga n. Svetlost dolazi iz prve pločice na njihovu graničnu površinu pod uglom 300 i

ne prelama se u drugu pločicu već se kreće duž granične površine. Koliki je indeks prelamanja druge pločice n? 6. a) Žiže sočiva od kojih se sastoji teleskop su 10cm i 250 cm. Dve zvezde koje gledamo se vide pod uglom od 1 (1 minut) bez teleskopa , pod kojim uglom se vide pomoću ovog teleskopa? , b) Ako je žižna daljina sočiva 250 mm, kolika je njegova optička moć? c) Kakva je to pojava monohromatska aberacija, zašto se javlja i kod kojih optičkih sprava se javlja ? 7. a) Za dato udubljeno sferno ogledalo konstruisati lik predmeta u obliku strelice ako tačka C predstavlja centar sferne površine. Lik je__________________ ,_____________________ i _____________

b) Ako se predmet nalazi na rastojanju 40 cm ispred ogledala, i ako je poluprečnik krivine ovog ogledala 100 cm, na kom rastojanju od ogledala se nalazi lik?

c) Ako se predmet iz ovog položaja približava ogledalu da li se lik približava ili odaljava od temena ogledala. (obrazložiti)

8. Na slici vertikalne crte predstavljaju glavne ravni (H1 i H2 redom)), a strelica predstavlja predmet a) Ako je za ovu kombinaciju sočiva nadjeno da je AH1=4cm, BH2= -3cm, fe= 8cm, nacrtati položaje sočiva i ekvivalentnih žiža sistema , ako se za

rastojanje izmedju dve isprekidane crte smatra da iznosi 1 cm. (0,3) b) koristeći ucrtan glavne ravni i žiže konstruisati lik predmeta P. (0,3)

c) Ako za sistem sočiva na slici rastojanje predmeta od prednjeg sočiva 16 cm, koliko je rastojanje lika od drugog sočiva ? (0,4)

9. a)Napisati jednačinu prelamanja svetlosti na sfernoj površini i napisati šta je šta u izrazu.

C

P

300

n

3

b) Ako se svetao predmet nalazi na rastojanju p ispred sferne površine poluprečnika 1m koja razdvaja dve sredine indeksa prelamanja n1=1,5 i n2=1,2, kao na slici., lik se stvara na rastojanju od 6 cm iza sferne površine. Koliko je rastojanje predmeta od sferne površine? Teorijski deo ispita 31 januar 2009 prezime i ime ________________________________________broj indeksa_____________

1. a) Na površini vode indeksa prelamanja n2=1,4 nalazi se tanak sloj ulja debljine d=1m, indeksa prelamanja n1=1,2. Svetlosni zraci crvene boje talasne dužine 600 nm prikazani na slici padaju vertikalno na sloj ulja. Kolika je razlika njihovih optičkih puteva kada dospeju u oko gnjurca koji se nalazi ispod površine vode ? b) Da li gnjurac iz vode vidi da je ovako obasjana površina vode jarko crvena ili tamna

i zašto ( objasniti odgovor)

2. a). Šta je difrakcija i u čemu je razlika izmedju Frenelove i Fraunhoferove difrakcije. b) Kružni otvor teleskopa kroz koji posmatramo dve zvezde je prečnika 5cm, a talasna dužina svetlosti koja stiže sa zvezda 500 nm. Posmatramo kroz teleskop dve zvezde i zraci sa njih dolaze pod uglom od 0,510-4rad . Da li su likovi ovih zveda razloženi i zašto? ( Obrazložiti odgovor) c) Konstanta optičke rešetke je 1000 zareza po mm. Ako na rešetku padaju paralelni zraci talasne dužine 500 nm, pod kojim uglom se vidi treći maksimum _______________________________________________?

3.Poluprečnik krivine sferne površine sočiva sa slike je 40 cm, a načinjeno je od stakla indeksa prelamanja 1,4. Kolika je njegova optička moć (izvesti) kada se nalazi u vazduhu i kakvo je ovo sočivo?

b) Na slici obeležiti koja je prednja, a koja zadnja žiža sočiva i koristeći karakteritične zrake konstruisati lik predmeta u obliku strelice . Lik je _________________, ________________ i ________________. 4. a)Nabrojati zakone geometrijske optike i napisati kako glase.

b) Plan paralelna pločica od stakla indeksa prelamanja n= 3 se nalazi u vazduhu i ima debljinu d. Zrak dolazi na pločicu pod upadnim uglom =600 , i pri tome je paralelno pomeranje izmedju upadnog i izlaznog zraka a=2 3 cm . Kolika je debljina pločice d? (izvesti)

n1 n2

F F

a d

A

B n

vazduh

ulje

voda

5. a)Šta su elektrooptički daljinomeri i na kom principu rade ( skicirati i objasniti) b) Zašto kod merenje daljinomerom moramo da vršimo merenje na dve frekvencije . Kako biramo te dve frekvencije? 5a). Tačan izraz koji povezuje minimalno skretanje zraka neke talasne dužine kroz prizmu, njen ugao pri vrhu i indeks prelamanja stakla od koga je napravljena prizma za tu talasnu dužinu je (0,4)

a) 2

sin2

sin min n b)

2sin

2sin min

n

c)2

sin2

sin min

n

d)2

sin2

sin min n

e) n

min f)

sin22

sin min n

5.aDve staklene pravougaone pločice se dodiruju kao na slici . Prva ima indeks prelamanja 3 , a druga n. Svetlost dolazi iz prve pločice na njihovu graničnu površinu pod uglom 300 i

ne prelama se u drugu pločicu već se kreće duž granične površine. Koliki je indeks prelamanja druge pločice n? 6. a) Žiže sočiva od kojih se sastoji teleskop su 10cm i 250 cm. Dve zvezde koje gledamo se vide pod uglom od 1 (1 minut) bez teleskopa , pod kojim uglom se vide pomoću ovog teleskopa? , b) Ako je žižna daljina sočiva 250 mm, kolika je njegova optička moć? c) Kakva je to pojava monohromatska aberacija, zašto se javlja i kod kojih optičkih sprava se javlja ? 7. a) Za dato udubljeno sferno ogledalo konstruisati lik predmeta u obliku strelice ako tačka C predstavlja centar sferne površine. Lik je__________________ ,_____________________ i _____________

b) Ako se predmet nalazi na rastojanju 40 cm ispred ogledala, i ako je poluprečnik krivine ovog ogledala 100 cm, na kom rastojanju od ogledala se nalazi lik?

c) Ako se predmet iz ovog položaja približava ogledalu da li se lik približava ili odaljava od temena ogledala. (obrazložiti)

8. Na slici vertikalne crte predstavljaju glavne ravni (H1 i H2 redom)), a strelica predstavlja predmet a) Ako je za ovu kombinaciju sočiva nadjeno da je AH1=4cm, BH2= -3cm, fe= 8cm, nacrtati položaje sočiva i ekvivalentnih žiža sistema , ako se za

rastojanje izmedju dve isprekidane crte smatra da iznosi 1 cm. (0,3) b) koristeći ucrtan glavne ravni i žiže konstruisati lik predmeta P. (0,3)

c) Ako za sistem sočiva na slici rastojanje predmeta od prednjeg sočiva 16 cm, koliko je rastojanje lika od drugog sočiva ? (0,4)

C

P

300

n

3

9. a)Napisati jednačinu prelamanja svetlosti na sfernoj površini i napisati šta je šta u izrazu. b) Ako se svetao predmet nalazi na rastojanju p ispred sferne površine poluprečnika 1m koja razdvaja dve sredine indeksa prelamanja n1=1,5 i n2=1,2, kao na slici., lik se stvara na rastojanju od 6 cm iza sferne površine. Koliko je rastojanje predmeta od sferne površine? Teorijski deo ispita 17. sept. 2014 ime i prezime__________________________________________broj indeksa_________________ 1.Komad stakla sfernih spoljašnjih površina se nalazi u vazduhu kao na slici . Poluprečnik prednje sferne

površine je 15cm, poluprečnik zadnje sferne površine je 20 cm, a indeks prelamanja stakla 1,2 a) napisati jednačinu prelamanja za prednju sfernu površinu i zameniti brojeve u njoj b) napisati jednačinu prelamanja zraka za zadnju sfernu površinu i zameniti brojeve u njoj

c) Koliko je longitudinalno uvećanje prednje sferne površine .

2. Poluprečnik krivine prednje sferne površine sočiva sa slike je 20cm, a zadnje 10 cm i načinjeno je od stakla indeksa prelamanja 1,2 b) Kolika je njegova optička moć kada se nalazi u ulju indeksa prelamanja 1,5 i kakvo

je tada ovo sočivo?

b)Na slici obeležiti koja je prednja, a koja zadnja žiža sočiva i koristeći karakteritične zrake konstruisati lik predmeta u obliku strelice ako se sočivo i predmet nalaze u ulju. Lik je_________________, ________________ , ______________. 3. a) Navesti dve optičk pojave koje se tumače preko talasne i dve koje se tumače preko geometrijske optike. b) Šta je i kako se odredjuje granični ugao pri totalnoj refleksiji? b) Ako se svetao predmet nalazi na dnu bazena u kome je dubina vode h=4m. Zraci koji dolaze do posmatrača zaklapaju ugao =600u odnosu na normalu na pvršinu vode. Na kojoj prividnoj dubini posmatrač vidi taj predmet ako je indeks prelamanja svetlosti vode 2 (prikazati postupak). 4 a) Posmatramo dve zvezde kroz otvor teleskopa, Zraci koji dolaze sa njih su pod uglom od 0,001rad . Talasna dužina svetlosti koju one šalju je 800nm, a otvor teleskopa je kružni, Likovi ovih zvezda su tek razloženi. Koliki je prečnik otvora teleskopa? c)Uporedjujemo korake dve rešetke. Prva ima na 400 zareza po 1 cm, a druga na dužini od 8 mm ima 300 zareza. Koja ima veći korak i koliko puta ?. c) Šta je difrakcija?

n1 n2

P

F F

n=1,2

h

5. a) Ako se predmet nalazi na rastojanju 5 cm ispred ogledala , i ako se lik nalazi na rastojanju 15 cm iza ogledala odrediti poluprečnik krivine ovog ogledala . b) Na osnovu prethodno izračunatog nacrtate položaje žiže i predmeta i konstruisati lik predmeta sferne površine. Lik je__________________

,_____________________ i _____________ c) Ako se predmet iz ovog položaja približava ogledalu da li se lik približava ili odaljava od temena ogledala. (obrazložiti) 6.a) Šta se podrazumeva daljinom jasnog vida i koliko ona iznosi za normalno oko? b) Šta je hromatska, a šta monohromatska aberacija i koji su uzroci ovih aberacija kod sočiva?

c) Skicirati refrakcioni teleskop i izvesti izraz za njegovo uvećanje. 7. a) Ako se predmet nalazi u prvoj glavnoj ravni sistema, gde se nalazi njegov lik i koliko je njegovo transverzalno uvećanje? b) Sabirno i iza njega rasipno sočivo apsolutnih vredosti žižnih daljina od 10cm i 20 cm redom, se nalaze na rastojanju 40 cm . - Kolika je ekvivalentna žižna daljina ovog sistema sočiva? - Koliko je rastojanje prve glavne ravni od prednjeg sočiva i sa koje strane sočiva se ta ravan nalazi?. _ Skicirati ovaj sistem, ucrtati položaje sočiva, glavnih ravni, žiža sistema. Zatim ucrtati predmet na 15 cm od prednjeg sočiva i korišćenjem glavnih ravni konstruisati lik.

8.. Sloj nafte indeksa prelamanja 1,2 i debljine 1m se nalazi na vodi indeksa prelamanja 1,4. Svetlosni talas talasne dužine 600 nm u vakuumu, pada vertikalno na sloj ulja, prolazi kroz sloj ulja i delimično se dvostruko reflektuje u njemu (zrak 1) , a delimično prelazi u vodu ( zrak2). .Gnjurac koji se nalazi u vodi posmatra ove talase kako je prikazano na slici.? A) Kolika je razlika optičkih puteva talasa 1 i 2 (prikazati postupak)?________________________________________ b) Kolika je fazna razlika talasa 1 i 2 (prikazati postupak) ____________________________________________ c) Da li će gnjurcu površina ulja posmatrana iz vode biti svetla ili tamna i zašto? ______________________________

9.a) Zašto daljinomer mora da radi na dve frekvencije. Kako se one biraju? b) Izvesti izraze za odredjivanje daljine pomoću daljinomera koji radi na dve bliske frekvencije. c)Šta su interferometri i zašta se najčešće primenjuju? 10.a) Napisati približan izraz koji povezuje indeks prelamanja stakla od koga je načinjena prizma, njen ugao pri vrhu, i ugao minimalnog skretanja zraka za tu prizmu.

b) Odrediti indekse prelamanja planparalelnih pločica ako zrak dolazi iz sredine indeksa n3 prelamanja prelama se kao na slici.

vazduh

ulje voda

gnjurac

1 2

C

n1=?

n2=?

450

600

223

3 n

Predispitni teorijski kolokvijum iz Tehničke fizike 1 10.06.2013. ime prezime_______________________________________________ broj indeksa __________

1. A)Dva koherentna talasa koja potiču od istog izvora su prešla putanje 1 i 2 kroz tri sredine do mesta sabiranja . Talasna dužina ovih talasa u vakuumu je 0=600 nm. Dužine geometrijskih puteva kroz sredine 1, i 3 su jednake i iznose 2m, a dužina putanje kroz sredinu 2 je b=1µm, kako je obeleženo na slici. a) Na osnovu datih podataka odrediti kolika je razlika optičkih puteva ovih talasa na mestu sabiranja u zavisnosti od n2 ako je on po vrednosti veći od n1, a manji od n3? (postupak) _____________________________________________________________ b) Kolika je fazna razlika ovih talasa na mestu sabiranja u zavisnosti od n2?

c) Ako ova dva zraka konstruktivno inerferiraju kolika je vrednost n2 da bi se to ostvarilo ? (postupak ) 2. a) Dve zvezde se vide pod uglom 1,2210-6 rad . Ako se gledaju pomoću teleskopa čiji je otvor objektiva poluprečnika 25 cm i ako je svetlost koja sa njih dolazi talasne dužine 750 nm , da li su njihovi likovi razloženi ili ne? ( postupak i objašnjenje) b) Kada svetlost talasne dužine 500 nm padne na uzak pravougaoni širine treći minimum u difrakcionoj slici se vidi pod uglom od 0,2rad., Kolika je širina otvora? d) Šta je disperzija rešetke, kako se definiše i od čega zavisi (Napisati šta je šta u izrazima

3.a) Ako se svetao predmet nalazi na dnu bazena u kome je dubina vode h=3m. Zraci koji dolaze do posmatrača zaklapaju ugao =450u odnosu na normalu na površinu vode i on taj predmet vidi na prividnoj dubini od m3 . Koliki je indeks prelamanja prelamanja svetlosti vode (prikazati postupak).

b) Totalna refleksija je__________________________ Prikazati ovu pojavu crtežom i rečima i izazima i objasniti i prikazati uslove pod kojima se javlja. 4.a) Svetlosni zrak pada na prednju površinu jednakokrake prizme pod uglom od 150 u odnosu na normalu , a izlazi iz prizme na zadnjoj površini pod uglom od 100 u odnosu na normalu. Skretanje zraka kroz prizmu je 5o. Koliki je ugao pri vrhu ove prizme i koliki je indeks prelamanja materijala od koga je načinjena prizma? b) Kako glasi Fermaov princip. c) Kada se za opisivanje optičkih pojava koriste zakoni geometrijske , a kada talasne optike?

5.. a) Za dato ispupčeno sferno ogledalo konstruisati lik predmeta u obliku strelice ako tačka C predstavlja centar sferne površine. Lik je______, __________ ,________ b) Na kom rastojanju se nalazi predmet ispred ogledala ako je poluprečnik krivine ovog ogledala 40 cm, i ako se lik nalazi na rastojanju od 30 cm od temena ogledala ? c) Ako se predmet iz ovog položaja odaljava od ogledalu da li se lik približava ili odaljava od ogledala?

1

2

n1=1,3 n2 n3=1,6

b

h

C

6.a) Kada je korisno primenjivati glavne ravni za odredjivanje pložaja lika? b) Rasipno i iza njega sabirno sočivo apsolutnih vredosti žižnih daljina od 10 cm i 5 cm redom, se nalaze na rastojanju 20 cm . - Kolika je ekvivalentna žižna daljina ovog sistema sočiva? Koliko je rastojanje druge glavne ravni od zadnjeg sočiva, a koliko je rastojanje te iste , druge glavne ravni od prednjeg sočiva. Skicirati ovaj optički sistem, tj. nacrtati raspored njegovih kardinalnih tačaka i ravni ako je rastojanje izmedju dve crtice na osi 2 cm. Konstruisati zatim lik predmeta ispred rasipnog sočiva.

c) Šta su nodalne tačke optičkog sistema ( objasniti rečima slikom i preko odgovarajućeg uvećanja 7. Poluprečnik krivine sferne površine sočiva sa slike je 20 cm, a načinjeno je od stakla indeksa prelamanja 1,5. Kolika je njegova optička moć (izvesti) kada se nalazi u ulju indeksa prelamanja 1,2 i kakvo je ovo sočivo? b) Na slici obeležiti koja je prednja, a koja zadnja žiža sočiva kada se koristi u ulju i koristeći karakteritične zrake konstruisati lik predmeta u obliku strelice. c)Ako se predmet približava sočivu šta se dešava sa likom? (obrazložiti i pokazati )

8. Debelo sočivo je bikonveksno, a poluprečnici krivina su mu jednaki i iznose R=50 cm. Sočivo je napravljeno od stakla indeksa prelamanja n=1,5. Debljina sočiva je u najširem delu d=50 cm.

a) jednačina prelamanja zraka na prvoj sfernoj površini je (napisati u opštim brojevima pa zameniti konkretne vrednosti):

b) jednačina prelamanja zraka na drugoj sfernoj površini je (napisati u opštim brojevima pa zameniti konkretne vrednosti):

c) na osnovu veze izmedju rastojanja lika za prvu sfernu površinuod prve sferne površine 1 i rastojanja predmeta za drugu sfernu površinu od druge sferne površine p2 i jednačina napisanih pod a) i b) izvesti jednačinu debelog sočiva

9.a) Zašto daljinomer mora da radi na dve frekvencije. Kako se one biraju? b)Daljinomer radi na dve frekvencije f1= 15MHz i f2=13,5MHz. Izmerene fazne razlike su φ1 =0,51π rad φ2 =0,2π rad Izvesti izraze za odredjivanje daljine pomoću ovakvog daljinomera i izračunati izmerenu daljinu . 10.a) - Ugao vidjenja je _____________________ - Akomodacija oka je ________________________________________ - Daljina jasnog vida je _____________________________ b) Koja vrste aberacije se javlja kod sočiva , a ne kod sfernih ogledala. Kao se od optičih sistema eliminiče ili smanjuje ta vrsta aberacije? Teorijski deo ispita iz Tehničke fizike 1 9.01. .2014. ime prezime_______________________________________________ broj indeksa __________

d

F F

P

1. A)Dva koherentna talasa koja potiču od istog izvora su prešla putanje 1 i 2 kroz tri sredine do mesta sabiranja . Talasna dužina ovih talasa u vakuumu je 0=600 nm. Dužine geometrijskih puteva kroz sredine 1, i 3 su jednake i iznose 1m, a dužina putanje kroz sredinu 2 je b kako je obeleženo na slici.. a) Na osnovu datih podataka odrediti kolika je razlika optičkih puteva ovih talasa na mestu sabiranja u zavisnosti od b? (postupak) __________________________________________________________ b) Ako ova dva zraka destruktivno inerferiraju kolika je minimalna dužina b

da bi se to ostvarilo ? (postupak ) 2. a) Dve zvezde se vide pod uglom 2,4410-5 rad . Ako se gledaju pomoću teleskopa čiji je otvor objektiva prečnika 100 cm i ako je svetlost koja sa njih dolazi talasne dužine 500 nm , da li su njihovi likovi razloženi ili ne? ( postupak i objašnjenje) b) Šta je difrakciona rešetka i šta se podrazumeva pod njenom konstantom?. c) Kada svetlost talasne dužine 500 nm padne na uzak pravougaoni otvor drugi minimum u difrakcionoj slici se vidi pod uglom od (/6)rad , Kolika je širina otvora? 3. a) Kako glase zakoni geometrijske optike?

b) Svetao predmet nalazi se na dnu bazena u kome je dubina vode h. Zraci koji dolaze do posmatrača zaklapaju ugao =450u odnosu na normalu na pvršinu vode i on taj

predmet vidi na prividnoj dubini od m3

1 . Indeks prelamanja prelamanja svetlosti

vode je 2 (prikazati postupak).

4.a) Za dato ispupčeno sferno ogledalo konstruisati lik predmeta u obliku strelice koji se nalazi ispred ogledala ako tačka C predstavlja centar sferne površine. lik je____________, ________________, _________________

b) Ako je poluprečnik krivine ogledala 50 cm, a predmet se nalazi na 20 cm ispred sočiva koliko je rastojanje lik od ogledala? c) Ako se predmet iz ovog pložaja počinje da se odaljava od oledala da li se lik približava ili odaljava od ogledala i šta se dešava sa njevom beličinom? (objasniti odgovor) 5. a) Zrak na slici pada na prednju ravan jednakokrake prizme tako da minimalno skreće kroz prizmu. - Nacrtati kako se on dalje prostire kroz prizmu i napisati koja veza postoji izmedju upadnog i izlaznog ugla zraka u ovom slučaju. -Polazeći od veze koja postoji izmdju upadnog i izlaznog ugla pri minimalnom skretanju zraka kroz prizmu izvesti izraz koji povezuje miimalni ugao skretanja kroz prizmu, ugao pri vrhu prizme i indeks prelamanja matrijalaod koga je prizma načinjena b) Ako na ovu prizmu pod istim updnim uglom padnu zrak crvene i ljubičaste boje, koji ima veći ugao skretanja i objasniti zašto?

h

1

2

n1=1,6 n2=1,5 n3=1,4

b

C

c) Šta je svetlosni zrak ? 6.Poluprečnik krivine sferne površine sočiva sa slike je 30 cm, a načinjeno je od stakla indeksa prelamanja 1,5. Kolika je njegova optička moć (izvesti) kada se nalazi u ulju indeksa prelamanja 1,2 i kakvo je ovo sočivo?

b) Na slici obeležiti koja je prednja, a koja zadnja žiža sočiva kada se koristi u ulju i koristeći karakteritične zrake konstruisati lik predmeta u obliku strelice. Lik je __________, ____________, __________ 7. a). Ako je prelomna površina koja razdvaja dve sredine indeksa prelamanja 1,5 i 1,2 udubljena. i ako je njen poluprečnik 15 cm na kom rastojanju od temena površine i sa koje strane se nalazi lik, ako se predmet nalazi na 30 cm ispred površine. c) Koliko je transverzalno uvećanje ovog predmeta, a kolika je prednja žižna daljina ove sferne površine? 8. a). Šta je idealan optički sistem, a šta centrirani optički sistem. b) Ako se predmet nalazi u prvoj glavnoj ravni sistema, gde se nalazi njegov lik i koliko je tada njegovo transverzalno uvećanje? c) Sabirno i iza njega rasipno sočivo istih apsolutnih vredosti žižnih daljina od 30 cm se nalaze na rastojanju 150 cm . - Kolika je ekvivalentna žižna daljina ovog sistema sočiva? - Koliko je rastojanje prve glavne ravni od prednjeg sočiva i sa koje strane sočiva se ta ravan nalazi. Skicirati položaje sočiva glavnih ravni i žiža ovog optičkog sistema, obeležiti karakteristična rastojanja i upisati kolika su? 9 a) Žižne daljine sočiva od kojih se sastoji teleskop su 16cm i 240 cm. Dve zvezde koje gledamo se vide pod uglom od 2 (1 minut) bez teleskopa , pod kojim uglm se vide pomoću teleskopa? , b) Šta je daljina jasnog vida ? c) -Kakva je to pojava hromatska aberacija i kod kojih optičkih sprava se javlja i kako se eliminiše ? d) Imate na raspolaganju 6 sabirnih sočiva žižnih daljina , 2cm, 5 cm, 10 cm, 20 cm 50 cm i 1m. Koja dva sočiva bi koristili za pravljenje teleskopa sa najvećim uvečanjem, , a koja dva za pravljenje mikroskopa sa najvećim uvećanjem. Objasniti oba izbora. 10. a) . Navesti osobine laserske svetlosti i objasniti šta koja osobina znači? b) Šta su elektrooptički daljinomeri zašto moraju da rade najmanje na dve frekvencije?

c) Izvesti izraze za odredjivanje daljine pomoću daljinomera koji radi na dve bliske frekvencijeNapisati šta je šta u izrazima..

n1 =1,5 n2 =1,2

F F

Predispitni teorijski kolokvijum iz Tehničke fizike 1 10.01.2012. ime prezime_______________________________________________ broj indeksa __________

1. Dva koherentna talasa koja potiču od istog izvora su prešla putanje 1 i 2 kroz tri sredine do mesta sabiranja . Talasna dužina ovih talasa u vakuumu je 0=600 nm. Dužine geometrijskih puteva kroz sredine 1, i 3 su jednake i iznose 1m, a dužina putanje kroz sredinu 2 je b kako je obeleženo na slici.. a) Na osnovu datih podataka odrediti kolika je razlika optičkih puteva ovih talasa na mestu sabiranja u zavisnosti od b? (postupak) _____________________________________________________________ c) Ako ova dva zraka destruktivno inerferiraju kolika je minimalna dužina b da bi se to ostvarilo ? (postupak )

2. a) Dve zvezde se vide pod uglom 1,2210-6 rad . Ako se gledaju pomoću teleskopa čiji je otvor objektiva poluprečnika 50 cm i ako je svetlost koja sa njih dolazi talasne dužine 600 nm , da li su njihovi likovi razloženi ili ne? ( postupak i objašnjenje) b) Šta je difrakcija svetlosti, i kakva je to Fraunhoferova difrakcija? c) Kada monohromatska svetlost talasne dužine 500 nm pada na difrakcionu rešetku koraka 20m koliko se difraktovanih zraka može opaziti na beskonačno širokom ekranu postavljenom iza difrakcione rešetke ?

3.a) Kako glasi Fermaov princip b) Na slici je prikazan granični slučaj totalne refleksije. - Šta je totalna refleksija? - Primenom Fermaovog principa izvesti izraz za kritični ugao pri totalnoj refleksiji.

4. a) Za dato udubljeno sferno ogledalo konstruisati lik predmeta u obliku strelice ako tačka C predstavlja centar sferne površine. Lik je__________________ ,_____________________ i _____________

b) Ako se predmet nalazi na rastojanju 20 cm ispred ogledala, i ako je poluprečnik krivine ovog ogledala 100 cm, na kom rastojanju od ogledala se nalazi lik?

c) Ako se predmet iz ovog položaja približava ogledalu da li se lik približava ili odaljava od temena ogledala. (obrazložiti) 5.a) Svetlosni zrak pada na prednju površinu jednakokrake prizme pod uglom od 500 u odnosu na normalu , a izlazi iz prizme na zadnjoj površini pod uglom od 300 u odnosu na normalu. Skretanje zraka kroz prizmu je 60o. Koliki je ugao pri vrhu ove prizme? Skicirati ovu prizmu i sve uglve koji su pomenuti b) Ako je ova prizma napravljena od stakla indeksa prelamanja 1,5 za ljubičaste i 1,4 za crvene svetlosne talase , koliki su minimalni uglovi skretanja zrakova ljubičaste i crvene svetlosti kroz prizmu .

c) Šta je indeks prelamanja po definiciji? 6.Poluprečnik krivine sferne površine sočiva sa slike je 60 cm, a načinjeno je od stakla indeksa prelamanja 1,5. Kolika je njegova optička moć

A

b

a

x n2

n1 B

9

1

2

n1=1,7 n2=1,5 n3=1,6

b

F F

C

(izvesti) kada se nalazi u ulju indeksa prelamanja 1,2 i kakvo je ovo sočivo? b) Na slici obeležiti koja je prednja, a koja zadnja žiža sočiva i koristeći karakteritične zrake konstruisati lik predmeta u obliku strelice. Lik je ___________, _____________, __________ 7. a) Napisati jednačinu koja povezuje rastojanje predmeta p, lika , i poluprečnik krivine sferne prelomne površine R koja razdvaja sredine indeksa prelamanja n1 i n2. .a) Svetao predmet se nalazi u vazduhu ispred ispupčene staklene sferne površine indeksa prelamanja 1,2. Poluprečnik krivine ove površine je 10 cm. a) Na kom rastojanju od temena sferne površine se nalazi predmet , ako je lik imaginaran i nalazi se na rastojanju 24cm ispred sferne površine.. b) Kolika je prednja žižna daljina ove sferne površine ? 8. a) Koji je praktični smisao upotrebe glavnih ravni? b) Optički sistem čine sabirno sočivo apsolutne vrednosti žižne daljine 5 cm i rasipno sočivo apsolutne vrednosti žižne daljine 5 cm koji se nalaze na rastojanju od 25cm. Za ovaj optički sistem: - fe predstvlja ____________________________________________________ izračunava se prema izrazu ___________ i u ovom slučaju iznosi_________

- AH1 predstavlja ______________________________________________________________ izračunava se prema izrazu ___________ i u ovom slučaju iznosi_________ -Na liniji sa centimetarskom podelom su ucrtani položaji sočiva i predmeta. Ucrtati neophodne kardinalne tačke i ravni sistema i konstruisati lik

9. a) Šta je uzrok hromatske , a šta monohromatske aberacije sočiva? b) Šta znači da očno sočivo može da se akomodira i zbog čega je to potrebno? c) Koja je razlika izmedju refrakcionog i refleksionog telskopa? d) Skicirati refrakcioni teleskop i izvesti izraz za njegovo ugaono uvećanje? 10. a) . Navesti osobine laserske svetlosti i objasniti šta koja osobina znači? b) Izvesti izraze za odredjivanje daljine pomoću daljinomera koji radi na dve bliske frekvencije. i napisati šta predstavlja koja veličina u izrazu. c) Šta su interferometri i koju praktičnu primenu ima Majkelsonov interferometar u Geodeziji?

n=1,2

P