Λύσεις τράπεζας θεμάτων φυσική γενικής Β΄ λυκείου Δ θέμα 21488

damage by lazer beam

Βλέπουμε μια φωτογραφία από ένα ηλεκτρονικό μικροσκόπιο την αλλοίωση που έχει προκαλέσει μια ακτίνα lazer σε μια επιφάνεια .

Σας παρουσιάζουμε μια άσκηση από την οπτική .

Δείτε αυτό το επαναληπτικό θέμα

Δείτε και αυτό

Δείτε και αυτό είναι η νέα μας προσπάθεια (με ανανεωμένο εβδομαδιαίο πρόγραμμα)

Επιστρέψτε στη σελίδα που φιλοξενεί όλα τα θέματα Δ γενικής φυσικής.

ΘΕΜΑ Δ

Οι δείκτες διάθλασης της μολυβδυάλου και της πυριτυάλου (που είναι δύο τύποι γυαλιών), για κάποια μονοχρωματική ακτινοβολία, είναι 3/2 και 5/3, αντιστοίχως.

Δ1. Ποιος είναι ο λόγος της ταχύτητας, της συγκεκριμένης ακτινοβολίας, στην μολυβδυάλο προς την αντίστοιχη ταχύτητα στην πυριτύαλο;

Δ2. Ποιος είναι ο λόγος των ενεργειών των φωτονίων της ακτινοβολίας στην μολυβδύαλο και στην πυριτύαλο;

Η συγκεκριμένη μονοχρωματική ακτινοβολία εισέρχεται κάθετα σε δύο ισοπαχή κομμάτια μολυβδυάλου και πυριτύαλου, όπως φαίνεται στο σχήμα.

21488 d thema gen

Δ3. Ποιος ο λόγος του αριθμού των μηκών κύματος που χωρούν στο κομμάτι της μολυβδυάλου προς τον αντίστοιχο αριθμό μηκών κύματος που χωρούν στο κομμάτι της πυριτυάλου;

Δ4. Να υπολογιστεί ο λόγος των χρόνων που χρειάζεται η μονοχρωματική ακτινοβολία προκειμένου να διασχίσει το κομμάτι της μολυβδυάλου προς τον αντίστοιχο χρόνο που απαιτείται για να διασχίσει το κομμάτι της πυριτυάλου.

Λύση

Δ1.

Ο δείκτης διάθλασης της μολυβδυάλου είναι :

nμ = c0 / cμ ⇒ cμ = c0 / nμ .

Ο δείκτης διάθλασης της πυριτύαλου είναι :

nπ = c0 / cπ ⇒ cπ = c0 / nπ .

Διαιρούμε τις παραπάνω σχέσεις κατά μέλη :

cμ / cπ = (c0 / nμ) / (c0 / nπ) ⇒ cμ / cπ = nπ / nμ ⇒ cμ / cπ = (3 / 2) / (5 / 3) ⇒ cμ / cπ = 9 / 10 .

Δ2.

Η ενέργεια των φωτονίων της ακτινοβολίας στη μολυβδυάλο είναι :

Εμ = h·fμ .

Η ενέργεια των φωτονίων της ακτινοβολίας στη πυριτύαλο είναι :

Επ = h·fπ .

Αφού η ακτινοβολία είναι η ίδια, οι συχνότητες θα είναι ίσες :

fμ = fπ .

Ο λόγος των παραπάνω ενεργειών είναι :

Εμ / Επ = 1 .

Η σχέση των λ και n :

λ0,π / λ0,μ = nμ / nπ ⇒ λ0,π / λ0,μ = (3 / 2) / (5 / 3) ⇒ λ0,π / λ0,μ = 9 / 10 .

Δ3.

Το μήκος κύματος στη μολυβδυάλο :

λμ = λ0,μ / nμ .

Το μήκος κύματος στη πυριτύαλο :

λπ = λ0,π / nπ .

Διαιρούμε τις παραπάνω σχέσεις κατά μέλη :

λπ / λμ = (λ0,π / nπ) / (λ0,μ / nμ) ⇒ λπ / λμ = (λ0,π / λ0,μ)·(nμ / nπ) ⇒

λπ / λμ = (9 / 10)·(9 / 10) ⇒ λπ / λμ = 81 / 100 .

Ισχύει για το πάχος d της μολυβδυάλου :

d = Nμ·λμ ⇒ Nμ = d / λμ .

Ισχύει για το πάχος d της πυριτυάλου :

d = Nπ·λπ ⇒ Nπ = d / λπ .

Διαιρούμε τις παραπάνω σχέσεις κατά μέλη :

Nμ / Nπ = (d / λμ) / (d / λπ) ⇒ Nμ / Nπ = λπ / λμ ⇒ Nμ / Nπ = 81 / 100 .

Δ4.

Η ταχύτητα της φωτεινής ακτίνας στην μολυβδύαλο :

cμ = d / tμ ⇒ tμ = d / cμ .

Η ταχύτητα της φωτεινής ακτίνας στην πυριτύαλο :

cπ = d / tπ ⇒ tπ = d / cπ .

Διαιρούμε τις παραπάνω σχέσεις κατά μέλη :

tμ / tπ = (d / cμ) / (d / cπ) ⇒ tμ / tπ = cπ / cμ 

(έχουμε υπολογίσει : cμ / cπ = 9 / 10 ⇒ cπ / cμ = 10 / 9)

tμ / tπ = cπ / cμ ⇒ tμ / tπ = 10 / 9 .

Προτείνουμε η άσκηση να διδαχθεί στη τάξη από τον καθηγητή .

Επιστρέψτε στη σελίδα που φιλοξενεί όλα τα θέματα Δ γενικής φυσικής.

Advertisements

6 thoughts on “Λύσεις τράπεζας θεμάτων φυσική γενικής Β΄ λυκείου Δ θέμα 21488

  1. Τα λ0,π και λ0,μ που αναφέρονται στο Δ2 και χρησιμοποιούνται στο Δ3 τι είναι;

    Επίσης, στο Δ1 νομίζω ότι η απάντηση είναι 10/9, γιατί, με βάση την εκφώνηση, ο δείκτης διάθλασης της μολυβδυάλου είναι 3/2 και της πυριτιάλου 5/3. Στη λύση έχουν χρησιμοποιηθεί αντίστροφα οι τιμές. Αυτό συμπαρασύρει και την απάντηση στο Δ4.

    Τέλος, ο αριθμός του θέματος είναι 21448, όχι 21488.

    Οφείλω να ομολογήσω πάντως, ότι στις πάμπολλες λύσεις των ασκήσεων της τράπεζας θεμάτων που έχετε ανεβάσει, είναι η μόνη που φαίνεται να υπάρχει κάποιο λάθος. Συγχαρητήρια για την εξαιρετική δουλειά σας και την ανιδιοτελή προσφορά σας σε καθηγητές και μαθητές!

    Μου αρέσει!

Σχολιάστε

Εισάγετε τα παρακάτω στοιχεία ή επιλέξτε ένα εικονίδιο για να συνδεθείτε:

Λογότυπο WordPress.com

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό WordPress.com. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Φωτογραφία Twitter

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Twitter. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Φωτογραφία Facebook

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Facebook. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Φωτογραφία Google+

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Google+. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Σύνδεση με %s