Ασκήσεις (Ηλεκτρισμός-Οπτική) Κ.-Α. Θ. Θωμά

HTML
DOWNLOAD

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "Ασκήσεις (Ηλεκτρισμός-Οπτική) Κ.-Α. Θ. Θωμά"

Ἐλιακείμ Γεωργίου
9 χρόνια πριν
Προβολές:

1 Ασκήσεις (Ηλεκτρισμός-Οπτική)

2 Ηλεκτρισμός 6 η. Ηλεκτρόνια κινούμενα με ταχύτητα 0 m / sec εισέρχονται σε χώρο μαγνητικού πεδίου όπου διαγράφουν κυκλική τροχιά ακτίνας 0.0m. Να βρεθεί η ένταση του μαγνητικού πεδίου και η γωνιακή ταχύτητα των ηλεκτρονίων. η. Ένα πηνίο αποτελούμενο από 00 σπείρες ακτίνας 0.0 m τοποθετείται κάθετα σε ομογενές μαγνητικό πεδίο εντάσεως 0. Tesla. Να βρεθεί η ηλεκτρομαγνητική δύναμη που επάγεται στο πηνίο αν σε 0. sec α. το πεδίο διπλασιασθεί, β. το πεδίο μηδενισθεί, γ. η φορά του πεδίου αντιστραφεί, δ. το πηνίο στραφεί κατά 90 μοίρες, ε. το πηνίο στραφεί κατά 80 μοίρες.

3 Οπτική ο. Αν 3 ποια επίπτωση θα έχει αυτό στην συχνότητα και το μήκος κύματος φωτός, που cνερου cαερα περνάει από τον αέρα 4 στο νερό; ο. Δέσμη φωτός πέφτει στην επιφάνεια γυαλιού υπό γωνία 50 μοιρών. Να βρεθούν οι διευθύνσεις ανακλώμενης και διαθλώμενης δέσμης αν ο δείκτης διαθλάσεως του γυαλιού είναι n.5. 3ο. Οι ακτίνες καμπυλότητας αμφίκυρτου φακού είναι 8 cm και 0 cm. Αντικείμενο σε απόσταση 4 cm από το κέντρο του φακού σχηματίζει πραγματικό είδωλο σε απόσταση 3 cm από το φακό. Να υπολογισθή α. η εστιακή απόσταση του φακού β. ο συντελεστής διάθλασης του υλικού από το οποίο είναι κατασκευασμένος ο φακός. 4ο. Αμφίκυρτος φακός έχει ακτίνες καμπυλότητας R.. Ο δείκτης διάθλασης του γυαλιού από το οποίο είναι R 0cm κατασκευασμένος ο φακός είναι.50. Ποια είναι η εστιακή απόσταση του φακού όταν α. ο φακός περιβάλλεται από αέρα και β. ο φακός βυθισθεί σε υγρό δείκτη διάθλασης.63. 5ο. Αχρωματικός φακός αποτελείται από δύο λεπτούς φακούς σε επαφή* α. αν οι εστιακές αποστάσεις των φακών είναι 9cm και -6cm αντίστοιχα, ποια είναι η εστιακή απόσταση του συνδυασμού; β. αν οι δύο λεπτοί φακοί είναι ισχύος 0 και -6 διοπτρίες, ποια η ισχύς και η εστιακή απόσταση του συστήματος; 6ο. Φακός εστιακής αποστάσεως προβάλλει σε πέτασμα το είδωλο φωτεινού αντικειμένου μεγενθυμένου κατά m φορές. Δείξτε ότι η απόσταση του φακού από την οθόνη είναι (m+). * Όταν δύο λεπτοί φακοί είναι σε επαφή, τότε η εστιακή απόσταση του συστήματος δίνεται από την σχέση: +

4 Απαντήσεις

5 η. Δεδομένα στο S.I. 6 υ 0 m / sec r 0 m qe Cb me kgr Από την γνωστή σχέση F qυ B () προκύπτει B F / qυ () και εφόσον η τροχιά είναι κυκλική F mυ / r (3) Από τις (), () και (3) προκύπτει B mυ qr και αντικαθιστώντας B kgr m / sec Cb m B Tesla m m sec Από την σχέση για την γωνιακή ταχύτητα : ω υ / r με αντικατάσταση: ω και ω 0 7 rad / sec η. με ΗΕ dφ dt Φ BSnσυνφ Bπr nσυνφ φ η γωνία που σχηματίζει η κάθετος πάνω στην επιφάνεια με το Β. Στα α,β, γ η μεταβολή του Φ οφείλεται σε μεταβολή του B και ΗΕΔ -4πV, 4πV, 8πV. Για τις περιπτώσεις δ και ε η μεταβολή του Φ οφείλεται στην μεταβολή της γωνίας φ και ΗΕΔ 4πV, 8πV

6 ο. Η συχνότητα ν μένει ανεπηρέαστη εφόσον ο ίδιος αριθμός κυμάτων που περνάει τον αέρα περνάει στο νερό. Το μήκος κύματος λ στον αέρα δίνεται από την σχέση: και στο νερό: Άρα και λ αερα λ νερου λ λ λ νερ αερ νερ c αερα ν c νερου ν cνερ 3/4 c αερ 3/4λ αερ ο. Η γωνία ανακλάσεως είναι ίδια με την γωνία προσπτώσεως. Η γωνία διαθλάσεως θ και η γωνία προπτώσεως θ συνδέονται μέσω της σχέσης: i και i n ηµθ ηµθ ηµθi ηµθ θ 30.7 n

7 3ο. Ο σχηματισμός του ειδώλου φαίνεται στο σχήμα και ισχύει* : από όπου υπολογίζεται η εστιακή απόσταση: αβ α + β Αντικαθιστώντας στον τελικό τύπο: Από τη γνωστή σχέση ( n )( + ) R R προκύπτει R R n + ( R + R ) ή 4 3cm (4 + 3) cm n + R R αβ ( R + R ( α + β ) 3. 7cm και αντικαθιστώντας στον τελικό τύπο: cm n + n (.8 +.0) 0 cm 0 cm cm *σύμβολα α,β αντί των s, s ) + α β

8 4ο. α. Όταν ο φακός περιβάλλεται από αέρα, τότε από την σχέση: προκύπτει: ( n )( + ) R R R ( n ) Αντικαθιστώντας στον παραπάνω τελικό τύπο : β. Στην δεύτερη περίπτωση η εστιακή απόσταση δίνεται από την σχέση: και αντικαθιστώντας: 0cm (.50) ( n σχετ ) R 0cm.50 ( ).63 0cm R ( ) n σχετ 5cm 5cm Όταν επομένως ο φακός είναι βυθισμένος στο υγρό, που είναι οπτικά πυκνότερο από το γυαλί, μετατρέπεται σε αποκλίνοντα. Άρα, το αν ένας φακός είναι συγκλίνων ή αποκλίνων δεν εξαρτάται μόνον από το σχήμα του φακού, αλλά και από τον σχετικό δείκτη διαθλάσεως του υλικού από το οποίο είναι κατασκευασμένος ο φακός ως προς το περιβάλλον μέσον.

9 5ο. α. + άρα και αντικαθιστώντας: 9 ( 6) cm 8cm (αποκλίνων φακός) cm β. + P ολ P + P 0 6διοπτρίες P 4διοπτρίες ολ 6ο. Αφού το είδωλο προβάλλεται σε πέτασμα, είναι πραγματικό και ισχύει + α β ενώ εξ ορισμού m ' h h Από τις δύο σχέσεις, καταλήγουμε στην ζητούμενη σχέση β ( m +)

Σχετικά έγγραφα

ΓΕΩΜΕΤΡΙΚΗ ΟΠΤΙΚΗ. G. Mitsou

ΓΕΩΜΕΤΡΙΚΗ ΟΠΤΙΚΗ. G. Mitsou ΓΕΩΜΕΤΡΙΚΗ ΟΠΤΙΚΗ Διάθλαση σε σφαιρική επιφάνεια Φακοί Ορισμοί Λεπτοί φακοί Συγκλίνοντες φακοί Δημιουργία ειδώλων Αποκλίνοντες φακοί Γενικοί τύποι φακών Σύστημα λεπτών φακών σε επαφή Ασκήσεις Διάθλαση