המחלקה להוראת המדעים

קרינה וחומר
אוגדנים ומדריכים למורה

קרינה וחומר – כרך א': אופטיקה גאומטרית – תרשימי מבחנים

מראה מישורית ושלושה חצים הניצבים מולה (חץ עם ראש יחיד - ניצב למראה, חץ עם שני ראשים - מקביל למראה בכיוון ימינה וחץ עם שלושה ראשים - מקביל למראה כלפי מעלה).

מוצגים עצם AB ודמותו ’ A’B הנוצרת על ידי מראה מישורית שהחתך שלה הוא MN . בכל אחד מן התרשימים א-ד מסורטטות שלוש קרניים הנפלטות מנקודות שונות של העצם.

השמש, כדור-הארץ והירח במצב יחסי מסוים. במצב זה לא מתרחש ליקוי חמה. האזורים המוארים והחשוכים של הירח ושל הארץ אינם מסומנים בתרשים. אדם נמצא על הירח בנקודה A המסומנת בתרשים.

מוצגים נורה דולקת S, הניצבת מול מראה מישורית. המראה עומדת בניצב לרצפה. בין הנורה למראה נמצא משטח L אטום לאור.

מוצגים נורה דולקת S, הניצבת מול מראה מישורית. המראה עומדת בניצב לרצפה. בין הנורה למראה נמצא משטח L אטום לאור.

מוצג חתך אופקי של המערכת, במבט מלמעלה, במישור שבו נמצאת הנורה S. התייחס לנורה כאל מקור אור נקודתי.

אי אפשר לראות את דמות הנורה כי הדמות מוסתרת על ידי המחסום (תרשים ג).

אפשר לראות את דמות הנורה מהתחומים האפורים המסומנים בתרשים ד.

אפשר לראות את דמות הנורה מהתחומים האפורים המסומנים בתרשים ה.

אי אפשר, לראות את דמות הנורה, כי אין לנורה דמות, שהרי הנורה מוסתרת מהמראה (תרשים ו).

מקור אור נקודתי O, חתך MN של מראה מישורית ועינו של צופה.

מקור אור נקודתי O ניצב לפני מראה מישורית. בתרשים מוצגים מקור האור ) O( ושני קטעים של שתי קרניים המוחזרת מן המראה; המראה אינה מוצגת בתרשים.

בחדר חשוך נמצאים לוח עץ, מראה המונחת על פניו של לוח העץ, פנס ומצלמה. מפעילים את הפנס כך שאלומת האור פוגעת בחלק מלוח העץ ובמראה, ומצלמים. התקבלה התמונה המוצגת באיור שלפניכם.

בכל אחד מתרשימים א-ד שלהלן מוצגים חתך MN של מראה מישורית ועצם רציף הניצב מולה.

עצם AB ודמותו ’ A’B הנוצרת על ידי מראה מישורית שהחתך שלה הוא MN . בכל אחד מן התרשימים מסורטטות שלוש קרניים הנפלטות מנקודות שונות של העצם.

עצם רציף AB , חתך MN של מראה מישורית ועינו של צופה. בתרשים מסורטטת גם רשת קווים אופקיים ואנכיים היוצרת משבצות ריבועיות.

שתי קרניים מקבילות A ו- B חודרות במאונך לתוך משטח הבסיס של מנסרת זכוכית ישרת-זווית ושוות-שוקיים המצוייה באוויר. מקדם השבירה של הזכוכית ביחס לאוויר הוא 1.5 .

אור מתפשט בחומר שקוף )שמקדם השבירה שלו ביחס לאוויר n > 1 ( לעבר אוויר. בתרשים מוצגת הקרן המוחזרת, .qוכן מסומנת הזווית הקריטית - c

איזה מבין התרשימים א-ד שלפניך מתאר נכון את המבנה של פריסקופ מנסרות?

בתרשים מוצג מהלכה של אלומת אור צרה בשלושה תווכים: תווך 1, תווך 2 ותווך 3. התווכים הם אוויר, זכוכית n, ומקדם השבירה של זכוכית ומים (לאו דווקא בסדר זה).

חתך של טיפת מים כדורית שמרכזה O, וקרן הפוגעת בטיפה בנקודה A. הקרן חודרת לתוך הטיפה ומתפשטת בה )מהלך הקרן מוצג בתרשים עד הגיעה לנקודה .)

בתרשים א מוצג סרגל הטבול במים המצויים במכל.

באיזה מבין התרשימים ב-ה מיוצג נכון מקומו המדומה של חלק הסרגל הטבול במים, כפי שהוא נראה לצופה המביט בו מנקודה הנמצאת מעל פני המים תרשים ג

באיזה מבין התרשימים ב-ה מיוצג נכון מקומו המדומה של חלק הסרגל הטבול במים, כפי שהוא נראה לצופה המביט בו מנקודה הנמצאת מעל פני המים תרשים ב

באיזה מבין התרשימים ב-ה מיוצג נכון מקומו המדומה של חלק הסרגל הטבול במים, כפי שהוא נראה לצופה המביט בו מנקודה הנמצאת מעל פני המים תרשים ד

באיזה מבין התרשימים ב-ה מיוצג נכון מקומו המדומה של חלק הסרגל הטבול במים, כפי שהוא נראה לצופה המביט בו מנקודה הנמצאת מעל פני המים תרשים ה

סרטטו מהלך קרניים הנפלטות מהנקודה A המסומנת בתרשים ו על חלק הסרגל הטבול במים

נייר מילימטרי

אור מתפשט בחומר שקוף )שמקדם השבירה שלו ביחס לאוויר n > 1 ( לעבר אוויר. בתרשים מוצגת הקרן המוחזרת, .qוכן מסומנת הזווית הקריטית -

מהלכה של אלומת אור צרה בשלושה תווכים: תווך 1, תווך 2 ותווך 3. התווכים הם אוויר, זכוכית n, ומקדם השבירה של זכוכית ומים )לאו דווקא בסדר זה(.

איזה מבין התרשימים א-ד שלפניכם מתאר נכון את המבנה של פריסקופ מנסרות?

חתכים של שתי מנסרות עשויות מזכוכית שמקדם השבירה שלה ביחס לאוויר הוא 1.5 , וכן אלומת אור צרה הפוגעת בדופן BC של אחת המנסרות.

חתך של עדשה עשׂויה מזכוכית.

בכל אחד מהתרשימים א-ד שלהלן מוצגת עדשה מרכזת וקרן העוברת דרכה. הנקודות F1 ו- F2 הן מוקדי העדשה.

עדשה מפזרת וקרן לאחר שעברה דרך העדשה )הקו המקווקוו הוא המשכה של הקרן(. הנקודות F1 ו- F2 הן מוקדי העדשה.

באיזה מבין תרשימים א-ד שלהלן מוצגת נכון הקרן שפגעה בעדשה?

בכל אחד מהתרשימים א-ד שלהלן מוצגת עדשה ושתי קרניים העוברות דרכה.

מציבים לפני עדשה מרכזת עצם שצורתו היא F

איזו מהצורות א-ד שלפניך מייצגת את דמות העצם המתקבלת על מסך

בתרשים מוצגים עצם AB , דמותו הממשית ’ A’B , והציר האופטי של עדשה

עצם AB הניצב לפני עדשה מרכזת MN , ודמות העצם ’ A’B הנוצרת על ידי העדשה. על העדשה מסומנת נקודה C

רשת משבצות

עדשה מפזרת וקרן לאחר שעברה דרך העדשה )הקו המקווקוו הוא המשכה של הקרן(. הנקודות F1 ו- F2 הן מוקדי העדשה.

באיזה מבין תרשימים א-ד שלהלן מוצגת נכון הקרן שפגעה בעדשה?

בכל אחד מהתרשימים א-ד שלהלן מוצגת עדשה ושתי קרניים העוברות דרכה

מציבים לפני עדשה מרכזת עצם שצורתו היא F

איזו מהצורות א-ד שלפניכם מייצגת את דמות העצם המתקבלת על מסך

בכל אחד מהתרשימים א-ד שלהלן מוצגת עדשה מרכזת וקרן העוברת דרכה. הנקודות F1 ו- F2 הן מוקדי העדשה.

חתך של עדשה עשׂויה מזכוכית

עצם AB , דמותו הממשית ,’ A’B והציר האופטי של עדשה

עצם שגובהו 5 ס"מ ניצב במרחק 10 ס"מ לפני עדשה מרכזת שרוחק המוקד שלה הוא 15 ס"מ

רשת משבצות