Geometrijska i valna optika

1. zadatak (2 boda)

Dvije konvergentne leće imaju žarišne daljine od 10 cm i 5 cm.

Na kojoj međusobnoj udaljenosti trebaju biti leće da paralelni snop svjetlosti, koji upada na prvu leću, izlazi kao paralelni snop iz druge leće?

1.  A.  15 cm
2.  B.  5 cm
3.  C.  10 cm
4.  D.  25 cm

2. zadatak (2 boda)

Slika prikazuje predmet P i ravno zrcalo.

Hoće li opažač, čiji je položaj oka naznačen točkom O, vidjeti sliku predmeta u zrcalu? Naznačite na slici put svjetlosti od predmeta do opažača kao obrazloženje svojega odgovora.

Napomena: Na državnoj maturi potreban je postupak!

3. zadatak (4 boda)

Optička rešetka ima 400 pukotina na svaki milimetar duljine. Rešetku obasjavamo svjetlošću valne duljine 500 nm.

1. Koliki je najveći red spektra moguće dobiti tom optičkom rešetkom?

2. Koliko ukupno maksimuma daje ta rešetka?

4. zadatak (2 boda)

Na optičku rešetku okomito upada monokromatska svjetlost valne duljine 400 nm. Sinus ogibng kuta za prvi maksimum iznosi 0.2.

Kolika je konstanta optičke rešetke?

1.  A.  1 μm
2.  B.  2 μm
3.  C.  3 μm
4.  D.  4 μm

5. zadatak (2 boda)

Konvergentna leća ima žarišnu daljinu f.

Kakva slika nastane kada je udaljenost predmeta od leće manja od f?

1.  A.  realna i uvećana
2.  B.  realna i umanjena
3.  C.  virtualna i uvećana
4.  D.  virtualna i umanjena

6. zadatak (2 boda)

Konvergentna leća ima žarišnu daljinu f.

Kakva slika nastane kada je udaljenost predmeta od leće veća od f, a manja od 2f?

1.  A.  realna i obrnuta
2.  B.  realna i uspravna
3.  C.  virtualna i uspravna
4.  D.  virtualna i obrnuta

7. zadatak (2 boda)

Na optičkoj rešetki ogiba se bijela svjetlost.

Koje je boje svjetlost koja se ogiba pod najmanjim ogibnim kutom ako se promatra spektar prvoga reda?

1.  A.  crvene
2.  B.  ljubičaste
3.  C.  zelene
4.  D.  žute

8. zadatak (2 boda)

Konvergentna leća stvara sliku predmeta na zastoru udaljenome 12 cm od leće. Žarišna daljina leće je 6 cm.

Kolika je udaljenost između predmeta i slike toga predmeta?

1.  A.  18 cm
2.  B.  20 cm
3.  C.  22 cm
4.  D.  24 cm

9. zadatak (2 boda)

Infracrveno zračenje valne duljine 2 μm nailazi na pregradu s dvjema pukotinama međusobnoga razmaka 1 mm. Maksimumi interferencije detektiraju se na udaljenosti 1 m od pregrade.

Koliki je razmak između susjednih maksimuma interferencije?

1.  A.  1 mm
2.  B.  2 mm
3.  C.  3 mm
4.  D.  4 mm

10. zadatak (2 boda)

Zraka svjetlosti upada iz zraka pod kutom od 60o prema okomici na mirnu površinu tekućine.

Izračunajte apsolutni indeks loma tekućine ako je kut između odbijene i lomljene zrake 90o.

Napomena: Na državnoj maturi potreban je postupak!

11. zadatak (2 boda)

Točkasti izvor svjetlosti P smješten je na optičkoj osi konvergentne leće žarišne daljine 8 cm. Zrake svjetlosti koje izlaze iz izvora P nakon prolaska kroz leću čine paralelni snop.

Koliko iznosi razmak između izvora svjetlosti i leće?

1.  A.  4 cm
2.  B.  8 cm
3.  C.  16 cm
4.  D.  32 cm

12. zadatak (4 boda)

Svjetlost valne duljine 600 nm ogiba se na optičkoj rešetci konstante 4 μm.

Koliko se najviše ogibnih maksimuma može vidjeti na zastoru?

Napomena: Na državnoj maturi potreban je postupak!

13. zadatak (2 boda)

Svjetlost frekvencije f i brzine c giba se kroz zrak i ulazi u sredstvo indeksa loma 1.3.

Koja je od navedenih tvrdnji točna za frekvenciju i brzinu svjetlosti u tom sredstvu?

1.  A.  Frekvencija je f, a brzina 1.3 c.
2.  B.  Frekvencija je f/1.3, a brzina c.
3.  C.  Frekvencija je 1.3 f, a brzina c.
4.  D.  Frekvencija je f, a brzina c/1.3.

14. zadatak (2 boda)

Okomito na optičku rešetku pada crvena i zelena monokromatska svjetlost.

Koja je od navedenih tvrdnji o kutu prvog ogibnog maksimuma točna?

1.  A.  Kut je veći za crveno svjetlo.
2.  B.  Kut je veći za zeleno svjetlo.
3.  C.  Kut je jednak za obje valne duljine.

15. zadatak (2 boda)

Realni predmet je od divergentne leće udaljen 20 cm, a virtualna slika koja se vidi kroz leću je na udaljenosti 10 cm od leće.

Kolika je jakost leće?

Napomena: Na državnoj maturi potreban je postupak!

16. zadatak (2 boda)

Zraka svjetlosti dolazi na ravno zrcalo pod upadnim kutom 25o.

Koliki je kut između upadne i reflektirane zrake?

1.  A.  25o
2.  B.  50o
3.  C.  65o
4.  D.  90o

17. zadatak (2 boda)

Promatra se slika realnog i uspravnog predmeta s pomoću divergentne leće.

Koja je od navedenih tvrdnji točna?

1.  A.  Divergentna leća uvijek daje virtualnu sliku tog predmeta.
2.  B.  Divergentna leća može dati obrnutu sliku tog predmeta.
3.  C.  Divergentna leća uvijek daje realnu sliku tog predmeta.
4.  D.  Divergentna leća može dati uvećanu sliku tog predmeta.

18. zadatak (2 boda)

Svjetlost valne duljine 5·10-4 mm pada na optičku rešetku s 800 zareza po milimetru.

Pod kojim se kutom vidi ogibni maksimum drugog reda? U odgovoru stupnjeve označite kao st.

Napomena: Na državnoj maturi potreban je postupak!