1. С помощью линзы на вертикальном экране получено действительное изображение электрической лампочки. Как изменится изображение, если закрыть верхнюю половину линзы?
2. Фотоаппарат дает на пленке изображение человеческого лица. Поясните с помощью чертежа, почему изображение леса, виднеющегося вдали за человеком, получается нерезким. В какую сторону следует сместить объектив, чтобы лес был изображен четко? Будет ли при этом четким изображение лица?
3. Почему ныряльщик без маски плохо различает предметы под водой?
Воздух имеет коэффициент преломления световых лучей, равный единице, а преломляющие среды глаза 1,336-1,406, и, исходя из этих данных, эволюция «спроектировала» формы и размеры глаза. Коэффициент преломления воды (1,33) практически равен показателю роговицы (1,376), и она утрачивает в воде значительную часть преломляющей силы. Глаз становится некорригируемым естественными аккомодационными усилиями. Предметы проецируются на сетчатке в кругах светорассеяния. Отсюда расплывчатые изображения предметов, их видимость обеспечивается только на близком расстоянии и при значительных угловых размерах. Человек, способный различать детали при угловых размерах примерно 1 мин, например нить толщиной 0,05 мм, в воде будет различать детали с угловыми размерами 90-180 мин (1,5-3°). Это будет нить толщиной 3-5 мм. Каждый, кто под водой рассматривал свои пальцы, мог обнаружить, что не различает мелких складок, пор и т. д. Считается, что только в результате появления кругов светорассеяния острота зрения под водой снижается в 100- 200 раз. Кроме того, при непосредственном контакте роговицы с водой сужается поле зрения, что также связано с уменьшением преломления. Впрочем, преломляющая сила роговицы сохраняется, если между нею и водой окажется воздушная прослойка, из которой световые лучи будут проникать в роговицу. Через иллюминаторы или стекло маски предметы в воде воспринимаются так же, как при взгляде из воздушной среды сверху через поверхность воды. Кругов рассеивания и сужения полей зрения нет. Мелкие детали объектов видны хорошо, однако остаются низкая освещенность, видимость только на близком расстоянии, «дымка» . Наличие воздушной прослойки приводит к искаженным представлениям местоположения и размеров находящихся в воде предметов из-за преломления на границах сред вода — воздух. Предметы воспринимаются увеличенными приблизительно на треть и смещенными со своих реальных мест ближе к наблюдателю.
4. Постройте изображение предмета, помещенного перед собирающей линзой, в следующих случаях: 1) d > 2F, 2) d = 2F, 3) F
Источник
Почему без маски ныряльщик плохо видит окружающие предметы? (3 фото)
Маска для ныряния
Маски делятся на две группы – классические и современные. Весомым преимуществом первой является иллюминатор овальной формы и большого размера. Благодаря ему обеспечивается солидный угол обзора. Но достоинство одновременно является и недостатком, поскольку при этом формируется достаточно большое подмасочное пространство и возникают трудности при продувке, так как большой иллюминатор затрудняет доступ к носу, и его приходится зажимать указательными пальцами обеих рук.
Выпускаются также полноценные маски со встроенным регулятором и устройством для обеспечения голосовой связи. Но они мало распространены из-за высокой стоимости.
Как маска помогает ныряльщику лучше видеть предметы под водой
Коэффициент преломления световых лучей в воздухе равен единице, а преломляющей среды человеческого глаза варьируется с 1,336 до 1,406. Ориентируясь на эти показатели, эволюция и спроектировала наши органы зрения в том виде, в каком они существуют сейчас. Коэффициент преломления воды составляет 1,33, то есть он практически равен коэффициенту роговицы, из-за чего та практически полностью теряет в воде свои преломляющие способности.
Проецирование предметов на сетчатке происходит в кругах светорассеяния. Поэтому под водой человек видит окружающие объекты расплывчатыми, с размытыми контурами и только с близкого расстояния. Если попытаться рассмотреть под водой свои руки, то на них не будет видно пор, волосков, линий ладоней, бороздок ногтей. Принято считать, что при появлении кругов светорассеяния острота зрения в воде падает минимум в 100 и более раз! Плюс к этому, при соприкосновении роговицы с водой уменьшается угол обзора, что обусловлено уменьшением преломления. Но преломляющие способности роговицы и их показатели останутся неизменными, если между водой и глазами будет воздушная прослойка, позволяющая световым лучам беспрепятственно проникать в роговицу. Все подводные объекты через стекло маски будут восприниматься так же, как если бы человек смотрел в воду через воздушную среду.
В таком случае не будет кругов рассеяния, как и сужения поля зрения. Хорошо видны становятся даже мелкие элементы предметов. Но остается своего рода дымка или блики из-за плохого освещения. Поскольку в маске между глазами и водой присутствует воздушная прослойка, то место расположения и габариты объектов будут искажаться. Все, что человек видит под водой, кажется ему примерно на 30% больше и визуально выглядит более приближенным к наблюдателю, чем это есть на самом деле.
Таким образом, ныряльщик плохо различает предметы без маски, поскольку зрительный аппарат в воде действует иначе, нежели в атмосфере. Если в обычных условиях, на суше, световые лучи сначала особым образом преломляются роговицей и хрусталиком и лишь затем фокусируются на сетчатке, то в водной среде это выглядит иначе. Роговица практически не преломляет лучи из-за совпадения коэффициентов преломления, и изображение фокусируется за сетчаткой, а не на ней. То есть в воде люди с нормальным зрением становятся дальнозоркими, а воздушная прослойка между лицом и водой, которую обеспечивает маска, позволяет этого избежать.
Источник
Почему ныряльщик без маски плохо различает предметы под водой?
Потому что глаз, как оптическая система, рассчитан на работу в воздухе, с учетом коэффициента преломления воздуха. У воды другой коэффициент преломления. Поэтому, когда глаза в воде, меняется фокусировка глаза (и намного) и корректирующей способности хрусталика глаза уже не хватает для создания четкой картинки на сетчатке глаза. То есть, нужна воздушная прослойка между глазами и водой, чтобы изображение стало четким. Или надеть в воде очки с большой отрицательной силой, чтобы компенсировать положительную прибавку воды (в диоптриях).
Если лёд тоже считать водой (замерзшей), то на поставленный вопрос можно дать три разных ответа — в зависимости, как говорят, «от условий эксперимента». Предполагается, что давление близко к атмосферному (во всяком случае, не вакуум).
Первый случай. Лед плавает в воде при нулевой температуре, система очень хорошо термоизолирована, в сосуде плотная крышка, вода не испаряется. Такое положение называется безразличным равновесием. То есть лед не тает, вода не замерзает.
Второй случай. То же самое (лед плавает в воде, температура 0°С), но всё это находится (например, в кастрюле) на столе в комнате. В этом случае тепловая энергия извне (в основном от воздуха) будет поступать к воде и льду, и лед будет таять, пока весь не растает. При этом температура в кастрюле меняться не будет — если есть перемешивание. Без него произойдет расслоение: более теплая вода будет опускаться на дно кастрюли, а более холодная подниматься вверх, туда, где плавает лёд. После того, как весь лед растает, вода и кастрюля будут медленно нагреваться до комнатной температуры.
Третий случай. Лед и вода в кастрюле находятся в условиях, когда тепловая энергия передается от кастрюли, воды и льда наружу. Например, кастрюлю выставили зимой на холод (температура ниже нуля) или поставили в морозильную камеру. В этом случае вода будет замерзать, но если содержимое перемешивать, то температура еще не замерзшей воды, как и льда, будет по-прежнему нулевой. После замерзания всей воды в кастрюле температура льда в ней начнет понижаться, пока не станет равной температуре окружающего воздуха.
Кажется, мальчика звали Эрасто. Он из какой-то африканской страны. Спросил учителя физики, а том послал ученым в Британию. Стало всем известно. Мой ответ такой: все будет зависеть от того, что в морозильнике. Если в нем много инея, горячее молоко (или вода, не важно) растопит снег под сосудом, тепловой контакт резко улучшится, и теплопередача пойдет быстро. А если снег или лед под сосудом не растают, контакт будет только в отдельных точках. А через воздух теплопередача идет слабее, чем через поверхность дна сосуда с морозильной камерой. Это можно проверить экспериментально — кто-то тут собирался.
Источник
Почему ныряльщики без маски плохо различает предметы под водой?
3)y=q/t q=n*e y=6*10^9*1,6*10^-19кл / 1c
W= 1,6*10^-19*24,5 =39,2*10^-19 Дж
Название в честь учёного — Николы Тесла. Этой единией измеряют магнитную индукцию. Например: 1 Тл = 104 Гс. В системе СГС(сантиметр-грамм-секунда) магнитная индукция поля измеряется в гауссах (Гс), в системе СИ — в теслах (Тл).Количественно задача была решена Ампером, измерявшим силу взаимодействия двух параллельных проводников с текущими по ним токами. Один из проводников создавал вокруг себя магнитное поле, второй реагировал на это поле сближением или удалением с поддающейся измерению силой, зная которую и величину силы тока можно было определить модуль вектора магнитной индукции.
Например: В — вектор магитной индукции(Тл), Н — вектор напряженности магнитного поля в данной точке. В/Н = мю — абсолютная магнитная проницаемость(Тл*м/А).
Макнитный поток: Ф=B×S Ф – магнитный поток – поток вектора магнитной индукции через площадь S единица измерения вебер (1Вб=1Тл×1м2).
Вообщем Ф — магнитный поток, измеряется в Тл, В — вектор магнитной индукции, тоже в Тл, это к примеру. Т.е это просто единица измерения, выражающаяся за счёт формул. Именем Н. Теслы названа единица измерения плотности магнитного потока (магнитной индукции). F — сила Лоренца. V — скорость, В — магн. поток. F = gVB sin альфа, где g — заряд, а альфа — угол между векторами V и В. Кстати она определяется по правилу левой руки. Вообщем формул хватает. Что бы вся эта информация устаканилась, смотри во влоение :3
Источник
