Svetlosne pojave – zadaci

Na ovoj stranici nalazi se 20 pažljivo odabranih zadataka iz svetlosnih pojava. Zadaci obuhvataju odbijanje i prelamanje svetlosti, ravna i sferna ogledala, sočiva, optičku moć i optičke instrumente. Raspoređeni su na osnovni, srednji i napredni nivo, a iza promotivne slike nalaze se detaljna rešenja.

U računskim zadacima rastojanje predmeta označeno je sa p, rastojanje lika sa l, a žižna daljina sa f. Koristiti jednačinu 1/f = 1/p + 1/l i uvećanje u = l/p. Optička moć je D = 1/f, kada je f izraženo u metrima.

Povezane lekcije: Zakon prelamanja svetlosti, Ravno ogledalo, Sferno ogledalo, Zadaci iz sfernih ogledala, Sočivo, Zadaci iz sočiva i Optički instrumenti.

Tekst zadataka iz svetlosnih pojava

Osnovni nivo – zadaci 1–10

  1. Svetlosni zrak pada na ravno ogledalo pod uglom od 35° prema normali. Koliki je ugao odbijanja?
  2. Ugao između upadnog i odbijenog zraka iznosi 80°. Koliki je upadni ugao?
  3. Predmet se nalazi 1,5 m ispred ravnog ogledala. Koliko je njegov lik udaljen od ogledala i kolika je udaljenost između predmeta i lika?
  4. Navedi tri osobine lika koji nastaje u ravnom ogledalu.
  5. Svetlost prelazi iz vazduha u staklo. Da li se zrak prelama ka normali ili od normale?
  6. Koje sferno ogledalo može da sabira paralelne svetlosne zrake: udubljeno ili ispupčeno?
  7. Gde se nalazi žiža udubljenog, a gde žiža ispupčenog ogledala?
  8. Koje sočivo je deblje u sredini nego na krajevima i kako deluje na paralelne zrake?
  9. Žižna daljina sabirnog sočiva je 0,25 m. Kolika je njegova optička moć?
  10. Navedi po jedan optički instrument u kome se koristi sabirno sočivo i jedan uređaj u kome se koristi ravno ogledalo.

Srednji nivo – zadaci 11–15

  1. Predmet visine 4 cm nalazi se 30 cm ispred udubljenog ogledala žižne daljine 15 cm. Odredi položaj i visinu lika.
  2. Predmet se nalazi 60 cm ispred udubljenog ogledala žižne daljine 20 cm. Odredi rastojanje lika i uvećanje.
  3. Predmet je postavljen 30 cm ispred sabirnog sočiva žižne daljine 10 cm. Odredi položaj lika i uvećanje.
  4. Sabirno sočivo daje realan lik na rastojanju 24 cm. Predmet je udaljen 12 cm od sočiva. Odredi žižnu daljinu i optičku moć sočiva.
  5. Svetlost prelazi iz vazduha u providnu sredinu. Upadni ugao je 45°, a prelomni 28°. Uporedi brzinu svetlosti u te dve sredine i objasni zaključak bez računanja indeksa prelamanja.

Napredni nivo – zadaci 16–20

  1. Predmet visine 3 cm nalazi se 15 cm ispred sabirnog sočiva žižne daljine 10 cm. Odredi položaj, visinu i osobine lika.
  2. Predmet visine 2 cm nalazi se 6 cm ispred sabirnog sočiva žižne daljine 10 cm. Odredi položaj i visinu lika i opiši ga.
  3. Udubljeno ogledalo žižne daljine 12 cm daje realan lik dva puta veći od predmeta. Odredi rastojanje predmeta i lika od ogledala.
  4. Dva sabirna sočiva imaju optičke moći 5 D i 2 D. Odredi njihove žižne daljine i utvrdi koje sočivo jače prelama svetlost.
  5. Lupa ima žižnu daljinu 5 cm. Predmet se nalazi 4 cm od lupe. Odredi položaj i linearno uvećanje lika. Objasni zašto oko vidi uvećan lik.

Digitalna učionica Edukativnog centra Atom – 7 dana besplatno

Detaljna rešenja zadataka iz svetlosnih pojava

Rešenja osnovnog nivoa

  1. Prema zakonu odbijanja, ugao odbijanja jednak je upadnom uglu, pa iznosi 35°.
  2. Normala deli ugao između zraka na dva jednaka dela. Upadni ugao je 80°/2 = 40°.
  3. Lik je jednako udaljen iza ogledala: 1,5 m. Udaljenost predmet–lik je 1,5 + 1,5 = 3 m.
  4. Lik je uspravan, imaginaran i iste veličine kao predmet. Nalazi se simetrično iza ogledala.
  5. Zrak se prelama ka normali, jer u staklu svetlost ima manju brzinu nego u vazduhu.
  6. Paralelne zrake sabira udubljeno ogledalo.
  7. Žiža udubljenog ogledala je realna i nalazi se ispred ogledala. Žiža ispupčenog ogledala je imaginarna i nalazi se iza ogledala.
  8. To je sabirno sočivo. Ono paralelne zrake posle prelamanja usmerava ka žiži.
  9. D = 1/f = 1/0,25 = 4 D.
  10. Sabirno sočivo koristi se, na primer, u lupi, fotoaparatu ili mikroskopu. Ravno ogledalo koristi se u periskopu.

Rešenja srednjeg nivoa

  1. 1/l = 1/f − 1/p = 1/15 − 1/30 = 1/30, pa je l = 30 cm. Uvećanje je u = l/p = 1, zato je visina lika 4 cm. Lik je realan, obrnut i iste veličine.
  2. 1/l = 1/20 − 1/60 = 2/60 = 1/30, pa je l = 30 cm. Uvećanje po apsolutnoj vrednosti je u = 30/60 = 0,5; lik je realan, obrnut i dva puta manji.
  3. 1/l = 1/10 − 1/30 = 2/30 = 1/15, pa je l = 15 cm. Uvećanje je 15/30 = 0,5; lik je realan, obrnut i umanjen.
  4. 1/f = 1/12 + 1/24 = 3/24 = 1/8, pa je f = 8 cm = 0,08 m. D = 1/0,08 = 12,5 D.
  5. Pošto je prelomni ugao manji od upadnog, zrak se prelomio ka normali. To znači da je brzina svetlosti u providnoj sredini manja nego u vazduhu.

Rešenja naprednog nivoa

  1. 1/l = 1/10 − 1/15 = 1/30, pa je l = 30 cm. Uvećanje je 30/15 = 2, pa je visina lika 6 cm. Lik je realan, obrnut i uvećan.
  2. Pošto je predmet unutar žiže, lik je imaginaran. 1/l = 1/10 − 1/6 = −1/15, pa je l = −15 cm; znak minus označava lik sa iste strane sočiva kao predmet. Uvećanje je po apsolutnoj vrednosti 15/6 = 2,5, pa je visina lika 5 cm. Lik je uspravan i uvećan.
  3. Za realan lik dva puta veći važi l = 2p. Zato je 1/12 = 1/p + 1/(2p) = 3/(2p), odakle je p = 18 cm, a l = 36 cm.
  4. f₁ = 1/D₁ = 1/5 m = 0,20 m; f₂ = 1/2 m = 0,50 m. Jače prelama sočivo optičke moći 5 D, jer ima kraću žižnu daljinu.
  5. 1/l = 1/5 − 1/4 = −1/20, pa je l = −20 cm. Uvećanje je po apsolutnoj vrednosti 20/4 = 5. Pošto je predmet između sočiva i žiže, lupa daje uspravan, imaginaran i uvećan lik koji oko vidi prividno iza predmeta.

Šta učenik treba da zna posle vežbanja?

Učenik treba da primeni zakon odbijanja, objasni prelamanje svetlosti, opiše likove u ravnom i sfernim ogledalima, razlikuje sabirna i rasipna sočiva i rešava zadatke pomoću jednačine ogledala i sočiva. Takođe treba da izračuna uvećanje i optičku moć i objasni osnovni princip rada optičkih instrumenata.

Za dodatne zadatke, kvizove i sistematsku pripremu pristupite Digitalnoj učionici Edukativnog centra Atom.

Scroll to Top