ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝ. ΠΑΙΔΕΙΑΣ Γ' ΛΥΚΕΙΟΥ

Transcript

1 ΑΠΟΦΟΙΤΟΙ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝ. ΠΑΙΔΕΙΑΣ Γ' ΛΥΚΕΙΟΥ ΛΥΣΕΙΣ ΘΕΜΑ 1 ο Οδηγία: Να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό καθεµιάς από τις παρακάτω ερωτήσεις 1-4 και δίπα το γράµµα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση. 1. Μονοχρωµατική ακτίνα φωτός µεταβαίνει από ένα οπτικό µέσο (1) µε δείκτη διάθασης 1 σε ένα άο οπτικό µέσο (2) µε δείκτη διάθασης 2 Αν το µέσο (1) είναι αραιότερο από το µέσο (2) και οι ταχύτητες διάδοσης του φωτός στα δυο µέσα είναι c 1 και c 2 αντίστοιχα, τότε ισχύει: α) 1 > 2 και c 1 > c 2 γ) 1 > 2 και c 1 < c 2 β) 1 < 2 και c 1 > c 2 δ) 1 < 2 και c 1 < c 2 2. Τη θεωρία των κβάντα την εισήγαγε ο α) Youg β) Hertz γ) Plak δ) Eistei 3. Αν 1 και 2 είναι οι δείκτες διάθασης δύο µέσων και c 1 και c 2 οι αντίστοιχες ταχύτητες του φωτός στα µέσα αυτά, ποια από τις παρακάτω σχέσεις είναι σωστή; α) 1 2 = c 1 c 2 β) 1 c 2 = c 1 2 γ) 1 c 1 = c 2 2 δ) - c = c Η υπεριώδης ακτινοβοία α) προκαεί βάβες στα κύτταρα του δέρµατος β) ανιχνεύεται µε τους φωρατές Σείδα 1 από 6

2 γ) διέρχεται µέσα από την οµίχη και τα σύννεφα δ) δεν προκαεί φθορισµό των σωµάτων 5. Να συµπηρώσετε τα κενά στις παρακάτω προτάσεις ώστε να είναι επιστηµονικά ορθές. α) Η εξάρτηση της. του φωτός και του δείχτη διάθασης από το µήκος κύµατος ονοµάζεται β) Επειδή η ταχύτητα του φωτός µέσα σε υικό είναι πάντοτε.. από την αντίστοιχη ταχύτητα στο κενό, ο δείχτης διάθασης για οποιοδήποτε υικό είναι πάντα.. µονάδας. γ) Όταν το φως προσπίπτει από οπτικά µέσο σε οπτικά.., η διαθώµενη δέσµη αποµακρύνεται από την κάθετη. δ) Μια.. ακτινοβοία του ευκού φωτός δεν αναύεται σε άες απούστερες ακτινοβοίες. Αν ανασυνθέσουµε τις ακτινοβοίες του ευκού φωτός παράγεται το.. φως. ε) Σύµφωνα µε την ηεκτροµαγνητική θεωρία του Maxwell, το φως αποτεείται από ένα ηεκτρικό και ένα πεδίο που είναι.. µεταξύ τους. 1. β 2. γ 3. γ 4. α 5. α) ταχύτητας, διασκεδασµός β) µικρότερη, µεγαύτερος γ) πυκνό, αραιό δ) µονοχρωµατική, ευκό ε) µαγνητικό, κάθετα της ΘΕΜΑ 2 ο 1. Μια ακτίνα µονοχρωµατικού φωτός διαδίδεται σε ένα οπτικό µέσο (1) µε Σείδα 2 από 6 ταχύτητα o c2 ενώ σε άο οπτικό µέσο (2) µε ταχύτητα co 1,5 όπου c o η ταχύτητα του φωτός στο κενό. Ο όγος των µηκών κύµατος 1 και 2 στα

3 υικά (1) και (2) αντίστοιχα, είναι α) 1 4 = 3 2 β) 1 3 = 4 Να επιέξετε τη σωστή απάντηση. Να αιτιοογήσετε την επιογή σας. Σωστή απάντηση η: β co 1 c1 1,5 3 Είναι: = = 2 = = 2 c c 2 o 2 4 1,5 2 γ) 1 = 1 2 (Μονάδες 3) 2. Μονοχρωµατική ακτινοβοία προσπίπτει σε διαχωριστική επιφάνεια δύο διαφανών οπτικών µέσων µε γωνία πρόσπτωσης θ. Αν η ανακώµενη ακτίνα είναι κάθετη στη διαθώµενη και η γωνία διάθασης φ είναι φ = 40 ο, η γωνία θ είναι α) θ = 50 ο β) θ = 40 ο γ) θ = 20 ο Να επιέξετε τη σωστή απάντηση. Να αιτιοογήσετε την επιογή σας. Σωστή απάντηση η: α (Μονάδες 3) Είναι θ' = θ (Νόµος ανάκασης) Όµως θ' + φ + 90 ο = 180 ο ή θ' = 180 ο 90 ο φ ή θ' = θ = 50 ο θ φ θ' 3. ύο ακτίνες της ίδιας µονοχρωµατικής ακτινοβοίας προσπίπτουν κάθετα σε δύο διαφανή οπτικά µέσα, (Α) και (Β) όπως φαίνεται στο σχήµα. Μεγαύτερο ο (Α) Α δείχτη διάθασης σε αυτή την ακτινοβοία έχει το µέσο (Β) α) (Α) β) (Β) Β Σείδα 3 από 6

4 Να επιέξετε τη σωστή απάντηση. Να αιτιοογήσετε την επιογή σας. Σωστή απάντηση η: β Από το σχήµα έχουµε: Α > Β Άρα από τη σχέση ΘΕΜΑ 3 ο Α = Β Β Α (αφού Α > Β ) προκύπτει: (Μονάδες 3) Α <1 ή A< B. Β Μονοχρωµατική ακτινοβοία συχνότητας f = Hz διαδίδεται στον αέρα και προσπίπτει κάθετα σε διαφανές πακίδιο πάχους d = 3cm. Το υικό του πακιδίου εµφανίζει για τη συγκεκριµένη ακτινοβοία δείχτη διάθασης = 2. Να υποογίσετε α) την ταχύτητα της ακτινοβοίας στο πακίδιο β) το µήκος κύµατος της ακτινοβοίας εντός του πακιδίου γ) το µήκος κύµατος της ακτινοβοίας στον αέρα δ) τον αριθµό των µηκών κύµατος που αντιστοιχούν στο πάχος του υικού όταν η ακτίνα διαδίδεται εντός αυτού. (Μονάδες 7) ίνεται η ταχύτητα του φωτός στον αέρα c ο = m/s, Λύση c o 8 α) c = = 1,5 10 m / s β) Η συχνότητα της ακτινοβοίας στο πακίδιο ισούται µε τη συχνότητα της ακτινοβοίας στον αέρα. Ισχύει: c = f ή = c f ή = m γ) Είναι ο = ή ο = m δ) Ν = d = 10 5 ΘΕΜΑ 4 ο Σείδα 4 από 6

5 Μια πηγή φωτός ισχύος P = 14,85W εκπέµπει φωτόνια µε ενέργεια Ε = 4, J το καθένα, τα οποία διαδίδονται στον αέρα. Να υποογίσετε α) τη συχνότητα των φωτονίων β) το µήκος κύµατος τους (Μονάδες 4) (Μονάδες 4) γ) το χρονικό διάστηµα που απαιτείται ώστε να εκπεµφθούν Ν = φωτόνια. Μια ακτίνα µονοχρωµατικού φωτός µε συχνότητα ίση µε τη συχνότητα των φωτονίων της πηγής διαδίδεται στον αέρα και προσπίπτει υπό γωνία πρόσπτωσης θ 0 ο σε στρώµα νερού όπου διαθάται. Ο δείχτης διάθασης του νερού για την παραπάνω ακτινοβοία είναι ν = 5 3. δ) Να σχεδιάσετε (ποιοτικά) την πορεία της ακτίνας κατά τη διάθαση της από τον αέρα στο νερό και να συγκρίνετε τις γωνίες πρόσπτωσης και διάθασης. ε) Υποογίστε τη µεταβοή του µήκους κύµατος της ακτινοβοίας κατά τη διάθαση της. ίνονται: h = 6, Js, c o = m/s Λύση α) Ε = hf ή f = Ε h ή f = 0, Hz co β) c ο = ο f ή ο = f Ν Ε γ) Είναι P = ή t = t ή ο = m N E ή t = 20s P δ) Αφού το φως µεταβαίνει από τον αέρα στο νερό η γωνία διάθασης είναι µικρότερη από τη γωνία πρόσπτωσης. Η διάθαση φαίνεται στο διπανό σχήµα αέρας νερό Σείδα 5 από 6

6 o ε) Είναι ν = ν ή ν = 2, m Άρα = ν o ή = -1, m Σας ευχόµαστε επιτυχία!!! Σείδα 6 από 6