Question

Pilnie prosze o pomoc w zadaniach z fizyki potrzebne mi są rozwiązane trzy zadania;
1) Uderzono w jeden z konców otwartej rury żelaznej .Na drugim końcu rury odebrano dwa sygnały akustyczne w odstępie czasu 1s.Oblicz długosc rury .Szybkosc dzwięku w powietrzu wynosi 340m/s ,a w rurze 5300m/s
2) Przedmiot o wysokości 2 cm ustawiono w odległosci 15cm od zwierciadła kulistego wklęsłego.Gdzie powstanie obraz i jaka będzie jego wysokośc.Promień krzywizny powierzchni zwierciadła wynosi 10cm
3) Soczewka szklana dwuwklęsła ma promienie krzywizny równe 20cm i 10cm.Oblicz zdolność skupiającą i ogniskową tej soczewki w powietrzu
Za dobre odp. i pomoc dziekuje

Answer 1

1.
Dane:
v1=340 m/s
v2=5300 m/s
Δt = 1 s
Szukane:
l = długość rury

l = v1*t1
l = v2*t2
t1=t2+Δt

v1(t2+Δt)=v2*t2
v1t2+v1Δt=v2*t2
t2(v2-v1)=v1Δt
t2=v1Δt/(v2-v1)
l = v2*t2 = v1*v2Δt/(v2-v1)
l = 340*5300*1/(5300-340) = 363,3 m

2.
Dane:
r = 10 cm
f ≈ r/2 = 5 cm
x = 15 cm
h1 = 2 cm

Szukane:
y, h2

Ponieważ x > f oraz x > r, to powstanie rzeczywisty obraz odwrócony i pomniejszony
Równanie układu:
1/f = 1/x + 1/y
1/y = 1/f - 1/x
1/y = (x-f)/fx
y = fx/(x-f)
y = 5*15/(15-5) = 7,5 cm
Powiększenie:
p = y/x = h2/h1
h2 = yh1/x = 7,5*2/15 = 1 cm

Odp. W odległości 7,5 cm od zwierciadła powstanie obraz odwrócony o wysokości 1 cm.

3.
Wzór na ogniskową soczewki o danych promieniach krzywizn jest następujący:
1/f = (n/n₀ -1)(1/r1 + 1/r2)
Soczewka jest 2-wklęsła, więc rozpraszająca. Znaki przy promieniach krzywizn bierzemy ujemne:
r1 = -0,2 m
r2 = -0,1 m
n = 1,6 (średni współczynnik załamania w szkle)
n₀ ≈ 1 (współczynnik załamania w powietrzu równy w przybliżeniu w warunkach próżni)
1/f = 0,6 * (-5 - 10) = - 0,6 * 15 = -9 [1/m]
Ogniskowa soczewki:
f = -1/9 m = 0,111 m
Zdolność skupiająca:
D = 1/f = -9 D (-9 dioptrii)