TEST DE EVALUARE SUMATIVA

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "TEST DE EVALUARE SUMATIVA"

Αρσένιος Λόντος
6 χρόνια πριν
Προβολές:

1 TEST DE EVALUARE SUMATIVA Profesor: Merfea Romeo Institutia: COLEGIUL NATIONAL ROMAN-VODA Clasa a IX-a Disciplina: Fizica Continuturi vizate: Reflexia si refractia luminii Obiective: sa defineasca fenomenele de reflexie, refractie si dispersie a luminii sa enunte legile reflexiei, refractiei si prismei optice sa aplice legile reflexiei, refractiei si prismei optice in rezolvarea problemelor sa explice fenomele optice naturale (miraj, curcubeu, etc.) 1. REFLEXIA ŞI REFRACłIA LUMINII 1.1 O oglindă plană formează imaginea unui obiect punctiform. Se deplasează simultan obiectul spre oglindă cu d 1 = 4 cm şi oglinda spre obiect cu d 2 = 1 cm. Pe ce distanńă se deplasează imaginea? 1.2 Un fascicul de lumină cade pe două suprafeńe reflectătoare care formează între ele un unghi A (Fig. 1.2). Să se calculeze unghiul θ dintre razele reflectate. A 1.3 Să se calculeze unghiul β fańă de orizontală sub care trebuie aşezată o oglindă plană astfel încât razele solare înclinate cu unghiul α fańă de orizontală să lumineze după reflexia pe oglindă Fig. 1.2 fundul unei fântâni. 1.4 Două oglinzi plane formează un unghi diedru ϕ (Fig. 1.4). Să se determine unghiul de deviańie al unei raze care se reflectă succesiv pe cele două oglinzi într-un plan perpendicular pe acestea. δ 1.5 Pe un perete înclinat cu unghiul α = 15 este fixată o oglindă. De la ce distanńă maximă un om cu înălńimea h = 1,7 m se poate vedea în oglindă? ϕ 1.6 O rază de lumină cade sub unghiul de incidenńă i (din aer) pe un pachet de lame plan paralele. Ultima lamă are indicele de refracńie n. Care va fi unghiul de incidenńă pe ultima fańă? Fig. 1.4

2 1.7 O rază de lumină cade sub unghiul de incidenńă i = 60 pe o lamă cu feńe plan paralele de grosime d = 4 cm şi indice de refracńie n = 3. O parte se reflectă pe fańa superioară a lamei, iar o parte se refractă, atinge fańa inferioară, se reflectă pe aceasta, ajunge la fańa superioară şi apoi se refractă în mediul inińial. Să se calculeze distanńa D dintre raza reflectată pe fańa superioară şi cea emergentă. 1.8 O lamă cu feńe plan paralele are grosimea d = 4 cm, indicele de refracńie n = 3 şi este situată în aer (n a = 1). O rază de lumină cade sub unghiul de incidenńă i = 60 pe fańa superioară a lamei. Să se calculeze distanńa D dintre direcńia razei emergente şi direcńia razei incidente. 1.9 O sursă luminoasă punctiformă se află pe fundul unui vas în care se găseşte un lichid cu indicele de refracńie n şi înălńimea h. Pe suprafańa apei pluteşte o placă circulară opacă, centrul său aflându-se pe verticala care trece prin sursă. Să se calculeze raza minimă a plăcii astfel încât nici o rază emisă de sursă să nu iasă din apă Pe suprafańa plană a unui semicilindru cu n = 2 situat în aer, cade un fascicul luminos paralel, sub unghiul de incidenńă i = 45. Pe ce porńiune a semicilindrului vor ieşi razele de lumină? 1.11 O rază de lumină pătrunde sub unghiul de incidenńă i = 45 într-o sferă omogenă, transparentă, construită dintr-un material cu indicele de refracńie n = 2. Raza iese din sferă după ce suferă k = 2 reflexii succesive în interiorul sferei. Să se calculeze unghiul total de rotańie al razei fańă de direcńia sa inińială Un corp cu feńe plan paralele este format din trei lame având i n 0 feńele paralele cu ale corpului, aceeaşi grosime, şi indicii de refracńie n 1, n 2 = n 1 /k şi n 3 = n 2 /k, unde k este o constantă. n 1 Să se determine valoarea lui k, ştiind că i 1 = 30 este unghiul minim n 2 de incidenńă în mediul (1) pentru care se produce o reflexie totală n 3 pe dioptrul care separă regiunile (2) şi (3). Fig Într-un bloc de sticlă cu indicele de refracńie n s = 1,5 există o mică bulă sferică de gaz având raza R = 3 cm şi indicele de refracńie n = 1,1. Să se calculeze diametrul fasciculului paralel de lumină care poate intra în interiorul sferei. Fig Un fascicul paralel de lumină cu lărgimea d 1 = 10 cm este incident din aer (n aer = 1) sub unghiul i = 60 pe suprafańa unei lame cu feńe plan paralele având indicele de refracńie n = 3. Să se calculeze lărgimea fasciculului în interiorul lamei Apa dintr-un bazin plin cu apă (cu indicele de refracńie n) depăşeşte înălńimea h a unui scafandru. Acesta observă prin reflexie totală numai obiectele de pe fundul bazinului aflate fańă de el la distanńe mai mari decât d. Să se calculeze înălńimea apei din bazin.

3 1.16 Când soarele este la asfinńit, lungimea umbrei unei persoane este de 90 cm, iar a umbrei unui băń vertical, lung de 50 cm, este de 25 cm. Ce înălńime are persoana respectivă? 1.17 O persoană care poartă pălărie atinge 1,96 m înălńime. Se priveşte într-o oglindă de baie de formă pătrată, cu latura de 60 cm, situată pe un perete vertical. Ochii persoanei se găsesc la 1,8 m iar marginea superioară a oglinzii la 1,88 m, ambele măsurate de la podea. Pe ce lungime îşi vede corpul persoana respectivă? 1.18 Pe suprafańa unui lichid pluteşte o placă opacă suficient de extinsă, având un mic orificiu circular prin care intră razele solare. Acestea formează în lichid un con luminos cu vârful în orificiul plăcii. Diametrul cercului luminos de pe fundul vasului este D, iar înălńimea lichidului din vas este h. Să se calculeze indicele de refracńie al lichidului Pe fundul unui vas cu apă (n apă = 4 / 3) se găseşte o oglindă plană circulară având diametrul d. La ce înălńime deasupra centrului oglinzii, în apă, trebuie plasată o sursă luminoasă punctiformă pentru ca diametrul petei luminoase determinate pe suprafańa apei să aibă valoare maximă? 1.20 Dintr-un submarin scufundat se măsoară viteza unui avion aflat deasupra apei (n apă = 4 / 3). CalculaŃi de câte ori viteza măsurată este mai mică decât viteza reală Din cauza refracńiei în atmosfera terestră, pozińia unghiulară reală a unei stele diferă puńin de cea reală. EvaluaŃi eroarea în determinarea pozińiei unghiulară a unei stele observate sub unghiul α = 45 fańă de verticală. Indicele mediu de refracńie al atmosferei este n = 1, Deasupra unei mese este suspendat un bec în vârful unui abajur conic cu deschiderea 2α = 60. Cu cât se micşorează raza cercului iluminat pe masă, dacă în drumul razelor se aşează transversal o placă plan paralelă cu grosimea d şi indicele de refracńie n? 1.23 Un pescar ocheşte cu o sulińă sub unghiul α (fańă de verticală) un peşte aflat pe fundul unui râu la adâncimea h în apă (având indicele de refracńie n). La ce distanńă de peşte va lovi sulińa fundul râului? 1.24 Un fascicul paralel de lărgime b se propagă în sticlă (cu indicele de refracńie n) şi apoi iese în aer printr-o fańă plană pe care cade sub unghiul de incidenńă i. Să se calculeze lărgimea fasciculului în aer Pe fundul unui lac este înfipt vertical un stâlp cu înălńimea H = 4 m, având deasupra apei o porńiune de lungime h = 1 m. Să se calculeze lungimea umbrei formate pe fundul lacului, dacă unghiul de incidenńă al razelor este i = 45, iar indicele de refracńie al apei este n = 4 / Un conductor optic este format dintr-un miez cu indicele de refracńie n 0 = 1,5 şi un înveliş cu n = 1,4. Ce unghi de incidenńă maxim poate avea o rază pe secńiunea de intrare a conductorului pentru a se putea propaga? 1.27 Un conductor optic cu diametrul D, construit din sticlă cu indicele de refracńie n = 1,5, face un cot. Să se calculeze raza exterioară a cotului astfel încât lumina să nu iasă din conductor.

4 1.28 Într-un pahar cu pereńi groşi de sticlă (n s = 1,5) este turnat un lichid. O rază de lumină practic orizontală (perpendiculară pe pereńi) trece aproape razant pe fundul vasului (Fig. 1.28) şi iese din pahar deviată cu unghiul δ = 30. Să se calculeze indicele de refracńie al lichidului. Fig În interiorul unei sfere de sticlă de rază R şi cu indicele de refracńie n = 2, la extremitatea unui diametru, se află un punct luminos. La ce distanńă de centrul sferei raza fasciculului emergent devine egală cu R? 1.30 O rază de lumină este incidentă din aer pe o sferă de sticlă sub unghiul i, se refractă sub unghiul r şi apoi iese din sferă. Să se calculeze unghiul de deviańie δ al razei emergente O rază cade sub unghiul de incidenńă i = 30 pe suprafańa apei dintr-o cuvă pe fundul căreia se găseşte o oglindă plană. Să se calculeze distanńa dintre punctul de incidenńă şi punctul de emergenńă al razei din apă. ÎnălŃimea apei din cuvă este h = 50 cm, iar indicele de refracńie al apei este n = 4 / Pe fundul unui vas, în centru, se află un punct luminos acoperit cu un con de sticlă cu deschiderea 2α (Fig. 1.32). Restul vasului este umplut cu un lichid având indicele de refracńie n, care acoperă exact conul. Pentru ce relańie între α şi n, un observator privind pe suprafańa lichidului va vedea punctul luminos? DiscuŃie. S Fig O rază se propagă într-un mediu cu indicele de refracńie n 1 şi cade pe o sferă de rază R construită dintr-o substanńă cu indicele de refracńie n 2 (n 2 < n 1 ), la o distanńă d, paralel cu axa sferei. Să se calculeze unghiul de deviańie al razei emergente. DiscuŃie Într-un lac este cufundată vertical o riglă gradată (Fig. 1.34). Cum vede această riglă un observator având ochiul situat în punctul A? A h d SĂ SE IDENTIFICE AFIRMAłIILE CORECTE: Fig Imaginea unui obiect real într-o oglindă plană este: A) virtuală, dreaptă; B) reală, răsturnată; C) reală, dreaptă; D) virtuală, răsturnată Imaginea unui obiect virtual într-o oglindă plană este: A) virtuală, dreaptă; B) reală, răsturnată; C) reală, dreaptă; D) virtuală, răsturnată.

5 1.37 Două oglinzi plane sunt perpendiculare. Un punct luminos se găseşte la distanńe egale fańă de cele două oglinzi. În acest caz se formează: A) două imagini virtuale; B) două imagini virtuale şi o imagine reală; C) trei imagini virtuale; D) imagini situate pe un cerc cu centrul pe dreapta de intersecńie a oglinzilor Un punct luminos se află între două oglinzi plane care fac între ele un unghi diedru α, la egală distanńă de cele două oglinzi. Numărul de imagini ale punctului luminos este: A) 10, dacă α = 30 0 ; B) 7, dacă α = 45 0 ; C) 5, dacă α = 60 0 ; D) 3, dacă α = Un observator se află într-o încăpere în care tavanul şi doi pereńi adiacenńi sunt acoperińi cu oglinzi. Numărul de imagini pe care şi le percepe observatorul este: A) 3; B) 6; C) 7; D) 9.

Σχετικά έγγραφα

Reflexia şi refracţia luminii.

$Reflexia şi refracţia luminii.$ Reflexia şi refracţia luminii. 1. Cu cat se deplaseaza o raza care cade sub unghiul i =30 pe o placa plan-paralela de grosime e = 8,0 mm si indicele de refractie n = 1,50, pe care o traverseaza? Caz particular