แสงเชิงเรขาคณิต ชุดที่ 1 (15 ข้อ)

1. แสงในตัวกลาง A ซึ่งมีค่าดรรชนีหักเห 1.50 มีความยาวคลื่นเป็น 500 นาโนเมตร เมื่อเดินทางในตัวกลาง B มีความยาวคลื่นเป็น 450 นาโนเมตร จงหาค่าดรรชนีหักเหของตัวกลาง B
ตอบ 1.67
2. ต้องวางวัตถุที่ตำแหน่งใดหน้ากระจกเว้าจึงจะทำให้ไม่เกิดภาพ
ตอบ จุดโฟกัส
3. ชายคนหนึ่งมองวัตถุในน้ำตามแนวดิ่ง เห็นภาพของวัตถุสูงจากตำแหน่งของวัตถุ 10 เซนติเมตร ตำแหน่งภาพที่เขามองเห็นอยู่ห่างจากผิวน้ำกี่เซนติเมตร กำหนดให้ดัชนีหักเหของน้ำเท่ากับ \(\frac{4}{3}\) และดัชนีหักเหของอากาศเท่ากับ 1
ตอบ 30 cm
4. รังสีขนานตกกระทบกระจกเงาราบสองแผ่นซึ่งทำมุม θ ต่อกัน ถ้ารังสีสะท้อนทำมุม 30 และ 40 กับแนวรังสีเดิมดังรูป มุม θ เป็นเท่าใด
ตอบ 20
5. หากแสงมีมุมตกกระทบในอากาศเท่ากับ 60จะเกิดมุมหักเหในของเหลวชนิด a เท่ากับ 30 หากเปลี่ยนตัวกลางเป็นของเหลวชนิด b แล้วให้มุมตกกระทบในอากาศเป็น 45∘ พบว่าได้มุมหักเหเท่าเดิมกับของเหลวชนิด a จงหาว่าค่าดัชนีหักเหในของเหลวชนิด b มีค่าเป็นกี่เท่าของค่าดัชนีหักเหในของเหลวชนิด a
ตอบ \(\sqrt{\dfrac{2}{3}}\)
6. เลนส์นูนมีความยาวโฟกัส 30 cm วางบนแท่งพลาสติกรูปสี่เหลี่ยมที่มีดัชนีหักเหเท่ากับ 1.5 จุดตัดใหม่ของแสงจะอยู่ลึกจากผิวแท่งเป็นระยะเท่าไร (แสงที่ส่องไปนั้นเป็นแสงในแนวตั้งฉากกับผิวแท่งพลาสติก)
ตอบ 45 cm
7. มุมวิกฤตต่อแสงในของเหลวชนิดหนึ่งมีค่าเท่ากับ 60∘ ความยาวคลื่นของแสงนั้นในของเหลวจะเป็นกี่เท่าของความยาวคลื่นในอากาศ
ตอบ \(\dfrac{\sqrt3}{2}\)
8. ฉายแสงสีเขียวความยาวคลื่น 550 นาโนเมตร ให้ตกกระทบตั้งฉากกับด้านหนึ่งของปริซึมสามเหลี่ยมมุมฉากซึ่งวางอยู่ในอากาศ ดังรูป ถ้าลำแสงที่ออกจากปริซึมเบนออกไปจากแนวเดิม 30 องศา จงหาดรรชนีหักเหของปริซึมนี
ตอบ 1.7
9. ริ้วแสงสีต่างๆ ที่เห็นบนฟองสบู่เกิดจากปรากฏการณ์ใดเป็นส่วนสำคัญ
ตอบ การแทรกสอดของแสง
10. ในการส่งพลังงานในรูปคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าโดยใช้แสงเป็นคลื่นพาหะไปตามเส้นใยนำแสง ควรมีเงื่อนไขของมุม θ อย่างไร
ตอบ \(\rm \sin^{−1}\left(\dfrac{n_2}{n_1} \right) < θ <90^∘\)
11. เลนส์เว้าความยาวโฟกัส 10 เซนติเมตร 2 อัน และเลนส์นูนความยาวโฟกัส 20 เซนติเมตร หนึ่งอันวางรับแสงอาทิตย์ดังรูป ถ้าลำแสงสุดท้ายหลังจากผ่านเลนส์ทั้งสามเป็นลำแสงขนาน a จะมีค่าเท่าใด
ตอบ 30 เซนติเมตร
12. วัตถุอยู่ห่างจากเลนส์เว้า (ความยาวโฟกัส 10 เซนติเมตร) เป็นระยะทาง 10 เซนติเมตรทางซ้ายมือ และมีกระจกเวา้ (ความยาวโฟกัสเซนติเมตร) อยู่ห่างจากเลนส์เว้า 15 เซนติเมตรทางด้านขวามือแล้วภาพจะอยู่ที่เดียวกับวัตถุ ความยาวโฟกัสของเลนส์เว้ามีค่าเท่าไร
ตอบ -10 เซนติเมตร
13. ในปรากฏการณ์กระจายของแสง เมื่อแสงขาวจากดวงอาทิตย์ผ่านปริซึม แสงสีใดจะมีมุมหักเหน้อยที่สุด
ตอบ ม่วง
14. แว่นขยายอันหนึ่งมีความยาวโฟกัส 4 เซนติเมตร ถ้าต้องการให้แว่นขยายส่องตัวอักษรในหนังสือใหเ้ห็นภาพชัดที่สุดต้องวางหนังสือห่างจากแว่นขยายเท่าไร
ตอบ 4.76 cm
15. ดอกไม้ดอกหนึ่งส่องด้วยแสงสีขาว เมื่อมองผ่านแผ่นกรองแสงสีแดงจะเห็นดอกไม้เป็นสีแดง ถ้ามองผ่านแผ่นกรองแสงสีเขียวจะเห็น
เป็นสีเขียวถ้ามองผ่านแผ่นกรองแสงสี เหลืองจะเห็นเป็นสีเหลืองดอกไม้ดอกนี้มีสีอะไร
ตอบ เหลือง