65. Определите, на какой высоте над листом матовой белой бумаги должна находиться электрическая лампочка силой света 100 кд, чтобы яркость бумаги была равна 1 нт, если ее коэффициент отражения равен 0,8.
66. Яркость Солнца равна 109 нт, диаметр 1,4 млн км. Определите силу света Солнца, наблюдаемую с Земли, и освещенность поверхности Земли, создаваемую нормально падающими солнечными лучами. Расстояние от Земли до Солнца равно 1,5 • 108 км.
67. При печатании фотоснимка негатив освещался в течение 3 с лампочкой силой света 15 кд с расстояния 50 см. Определите время, в течение которого нужно освещать негатив лампочкой силой света 60 кд с расстояния 2 м, чтобы получить отпечаток с такой же степенью почернения, как и в первом случае.
68. Две электрические лампы силой света 100 кд и 400 кд расположены на расстоянии 3 м друг от друга. Где нужно поместить между ними непрозрачный экран, чтобы он был одинаково освещен с обеих сторон?
Четвертый уровень
69. В главном фокусе вогнутого зеркала радиусом кривизны 50 см находится точечный источник света. На расстоянии 25 м от фокуса, перпендикулярно главной оптической оси зеркала, помещен экран. Во сколько раз уменьшится освещенность в центре экрана, если убрать зеркало? Потерями света в воздухе и при отражении пренебречь.
70. На высоте h >> 1 м над поверхностью стола подвешена электрическая лампа силой света 25 кд. Определите освещенность стола непосредственно под лампой, если между ней и столом поместить собирающую линзу оптической силой 1 дптр так, чтобы лампа оказалась в фокусе линзы.
71. Перед сферическим зеркалом радиусом R, в фокусе которого находится точечный источник света S, на высоте h от оптической оси и на расстоянии l от источника помещена небольшая пластинка, плоскость которой перпендикулярна оси зеркала (рис. 5). Определите отношение освещенностей левой и правой сторон пластинки.
72. Проекционный аппарат имеет объектив с фокусным расстоянием 5 см. Квадратный диапозитив площадью 10 см2 находится на расстоянии 5,1 см от объектива и пропускает световой поток 10 лм. Определите освещенность экрана, на котором получено изображение слайда. Рассеянием светового потока пренебречь.
73. Три точечных источника света расположены в вершинах равностороннего треугольника. В центре треугольника, перпендикулярно его плоскости и параллельно одной из сторон, расположена непрозрачная пластинка (рис. 6).
Определите освещенность обеих сторон этой пластинки, если сила света каждого из источников I, а длина стороны треугольника l.
74. Над центром стола, на некоторой высоте, установлена лампочка, а над нею, на высоте, в три раза большей, подвешена другая лампочка. Во сколько раз следует уменьшить высоту подвеса нижней лампочки после выключения верхней, чтобы освещенность в центре стола не изменилась, если известно, что при перемене горящих лампочек местами освещенность в центре стола увеличивается в 4 раза? Считать, что лампочки не загораживают друг друга.
Ответы
13. На склоне та же площадь в единицу времени поглощает большую энергию.
19. Освещенности, создаваемые каждым шариком, на одинаковых расстояниях от их центров одинаковы; маленький шарик более яркий, чем большой.
20. Яркость не изменяется.
24. 100 кд.
25. 0,08 ср.
26. 500 кд.
27. 100 Вт, 942 лм.
28. 650 лм, 350 лм.
29. 32 лм.
30. 30 лк.
31. 1 000 лм.
32. 0,8 м2.
33. 11 лк.
34. 25 кд.
35. 20 м.
36. В 1,73 раза.
37. 22,5 лк.
38. 38°.
39. 200 лк.
40. 500 кд.
41. 1 м.
42. 3,3 • 104 лк.
43. 12 лк.
44. 60°.
45. 16 • 104 лк; 51 • 103 нт.
46. 2 • 103 нт.
47. 4 • 108 нт.
48. 225 кд.
49. 225 км.
50. 50 лк; 25,6 лк.
51. 530 кд.
52. 0,63 лк; 1,02 лк; 1,14 лк; 1,08 лк; 0,96 лк; 0,56 лк.
53. 12,8 лк.
54. 60°.
55. 7,2 лк.
56. 235,5 м2.
57. 18 лк.
58. 50 лк.
59. 10 лк.
60. 2,34 лк.
61. 5 м.
62. 28,5 лк; 37,65 лк.
63. 48 м.
64. 7536 лм.
65. 1,6 м.
66. 1,5 • 1027 кд;67•103 лк.
67. 12 с.68. На расстоянии 1 м от лампы силой света 100 кд.
69. В 9 801 раз.
70. 25 лк.
72. 4 лк.
- одинакова для всех сторон пластинки.