Logo
Logo

Щель Кассини

Разбалловка

1  ?? Изобразите картину, наблюдаемую на экране. На рисунке укажите все характерные геометрические размеры.

0 Использование параксиального приближения ($\sin \alpha \approx \alpha \approx \mbox{tg}\,\alpha$) 0.50
2 Записано выражение для угла полураствора конуса
$\mbox{tg}\,\alpha = \frac{D-d}{2h} = \frac{3d}{2h}$
0.50
3 Указано (или используется в решении), что картина на экране формируется пучками лучей, испытавшими разное количество отражений от зеркала 0.50
4 Найдены углы выхода лучей после первого и второго отражений

$\alpha_1 = 2\alpha$

$\alpha_2 = 4\alpha$

Если указана общая формула $\alpha_N = 2 N \alpha$, за пункт ставится полный балл

2 × 0.50
10 M1 Предложено использовать метод развертки и проведено правильное построение «веера» трапеций 0.50
11 M1 Приведена оптическая схема хода лучей, образующих кольца 0.50
12 M1 Указаны радиусы внутренней и внешней окружностей (либо другие необходимые геометрические параметры) 0.50
13 M2 Проведено правильное построение хода лучей с разбиением поверхности конуса на зоны с разным количеством отражений выходящего из конуса луча 0.50
14 M2 Корректно указана область однократных отражений 0.50
15 M2 Корректно указана область двукратных отражений 0.50
16 Обоснование наличия на экране ровно двух колец 1.00
18 Диаметр центрального пятна $d_0 = d$ 0.40
19 Радиус первого кольца $R_1 = \frac{3dL}{h}$ 0.40
20 Ширина первого кольца $d_1 = d$ 0.40
21 Радиус второго кольца $R_2 = \frac{6dL}{h}$ 0.40
22 Ширина второго кольца $d_2 = \frac{d}{2}$ 0.40
23 Геометрические параметры из предыдущих пунктов корректно отображены на рисунке 5 × 0.40
2  ?? Как изменится картина из пункта 1, если между слоем и экраном поместить тонкую собирающую линзу? Фокусное расстояние линзы $F = L/2$, главная оптическая ось линзы совпадает с осью конуса, экран расположен в фокальной плоскости линзы.

1 Указано (в решении или на рисунке), что плоскость экрана для линзы совпадает с фокальной 0.50
2 Обосновано, что в центре экрана находится точка 0.25
6 Указано, что кольца тонкие 0.40
8 Радиус первого кольца $R_1' = \frac{R_1}{2}$ 0.40
9 Радиус второго кольца $R_2' = \frac{R_2}{2}$ 0.40
10 На рисунке указана центральная точка

Балл за пункт ставится только при наличии пункта 2.2

0.25
11 Радиусы колец корректно изображены на рисунке, либо картина явна описана 2 × 0.40