13 задание ЕГЭ физика

Задание 13 – расчёт по одной из тем (кодификатор 3.5.1, 3.6.2, 3.6.3, 3.6.7): законы отражения и плоское зеркало, тонкая собирающая линза, а также свободные колебания в контуре (формула Томсона). Ответ – число, 1 балл.

Плоское зеркало

• Угол падения равен углу отражения; оба отсчитываются от перпендикуляра (нормали) к зеркалу.
• Изображение мнимое, прямое, равное по размеру, симметричное предмету относительно плоскости зеркала: расстояние до изображения = расстояние до предмета.
• Расстояние «предмет – изображение» = $2d$. Предмет приблизился к зеркалу на $x$ – это расстояние уменьшилось на $2x$.
• Зеркало движется со скоростью $v$ от неподвижного предмета – изображение движется со скоростью $2v$. Поворот зеркала на угол $\alpha$ поворачивает отражённый луч на $2\alpha$.

Разобранный пример (демоверсия). Ферзь стоит в 3 клетках от зеркала, его придвинули на 2 клетки. Было $2\cdot 3=6$, стало $2\cdot 1=2$, уменьшилось на 4 клетки. Ответ: 4.

Тонкая линза

• Формула линзы: ${\displaystyle \frac{1}{F}}={\displaystyle \frac{1}{d}}+{\displaystyle \frac{1}{f}}$, оптическая сила $D={\displaystyle \frac{1}{F}}$ (дптр, $F$ в метрах).
• Увеличение $\mathrm{\Gamma }={\displaystyle \frac{H}{h}}={\displaystyle \frac{f}{d}}$.
• Собирающая линза: $d>2F$ – изображение уменьшенное, действительное; $d=2F$ – равное, $f=2F$; $F<d<2F$ – увеличенное; $d<F$ – мнимое, прямое, увеличенное.

Колебательный контур

• Формула Томсона: $T=2\pi \sqrt{LC}$, $\nu =\frac{1}{T}$, $\omega =\frac{1}{\sqrt{LC}}$.
• Ёмкость увеличили в 4 раза – период вырос в 2 раза, частота уменьшилась в 2 раза.
• Длина излучаемой волны $\lambda =cT$.

Ловушки: спрашивают про расстояние «до изображения» или «между предметом и изображением» – это разные числа; угол отражения отсчитывать от поверхности зеркала, а не от нормали; дптр считать с $F$ в сантиметрах; в формуле Томсона забыть корень; мкФ → $10^{-6}$, мГн → $10^{-3}$.