ΦΥΕ34 Λύσεις 6 ης Εργασίας Ασκήσεις

Σχετικά έγγραφα
Ελληνικό Ανοικτό Πανεπιστήµιο Ενδεικτικές Λύσεις Θεµάτων Τελικών εξετάσεων στη Θεµατική Ενότητα ΦΥΕ34 KYMATIKH. ιάρκεια: 210 λεπτά

Εικόνες περίθλασης - Πόλωση. Περίθλαση. Εικόνες (διαμορφώματα) περίθλασης. Διαμόρφωμα περίθλασης

ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΑΝΟΙΚΤΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΦΥΕ

Σχολή E.Μ.Φ.Ε ΦΥΣΙΚΗ ΙΙΙ (ΚΥΜΑΤΙΚΗ) Κανονικές Εξετάσεις Χειµερινού εξαµήνου t (α) Αν το παραπάνω σύστηµα, ( m, s,

Με αφορμή την άσκηση 2.47

4. Όρια ανάλυσης οπτικών οργάνων

ΦΥΕ34 Λύσεις 5 ης Εργασίας

ΣΕΜΦΕ ΕΜΠ Φυσική ΙΙΙ (Κυματική) Διαγώνισμα επί πτυχίω εξέτασης 02/06/2017 1

2.3 Στάσιμο κύμα. ημ 2π. συν = 2A. + τα οποία T. t x. T λ T λ ολ

ΨΗΦΙΑΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΒΟΗΘΗΜΑ «ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ» ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΑΝΟΙΚΤΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΦΥΕ η ΕΡΓΑΣΙΑ. Προθεσµία παράδοσης 11/11/08

Ελληνικό Ανοικτό Πανεπιστήµιο Ενδεικτικές Λύσεις Θεµάτων Τελικών εξετάσεων στη Θεµατική Ενότητα ΦΥΕ34. Ιούλιος 2008 KYMATIKH. ιάρκεια: 210 λεπτά

6.8 Συµβολή Κυµάτων. y = y 1 + y http : //perif ysikhs.wordpress.com 55 Μιχάλης Ε. Καραδηµητριου

ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΚΥΜΑΤΙΚΗΣ ΟΠΤΙΚΗΣ

Εξαιτίας της συμβολής δύο κυμάτων του ίδιου πλάτους και της ίδιας συχνότητας. που διαδίδονται ταυτόχρονα στο ίδιο γραμμικό ελαστικό μέσο

Συμβολή φωτός. Συμβολή κυμάτων. Κυματική Οπτική: Συμβολή του φωτός. Συμβολή. Περίθλαση Πόλωση

ΕΑΠ ΦΥΕ 34. ( γ ) Βρείτε την ενέργεια σε ev του φωτονίου της σειράς Balmer, που έχει το

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ. 5. Τα θετικά φορτισµένα σωµάτια α αποκλίνουν προς µία κατεύθυνση µε τη βοήθεια ενός µαγνητικού πεδίου. Άρα σωστή απάντηση είναι η δ.

6.8 Συµβολή Κυµάτων. y = y 1 + y perif ysikhs.wordpress.com 55 Μιχάλης Ε. Καραδηµητριου

Τυπολόγιο Γʹ Λυκείου

Ενδεικτικές Λύσεις Θεμάτων Τελικών Εξετάσεων στη Θεματική Ενότητα ΦΥΕ34

Τρίτη, 4 Ιουνίου 2002 ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΦΥΣΙΚΗ

Κύματα. Ζαχαριάδου Αικατερίνη Τμήμα Ηλεκτρολόγων και Ηλεκτρονικών Μηχανικών Πανεπιστήμιο Δυτικής Αττικής

ΘΕΩΡΗΤΙΚΗ ΑΣΚΗΣΗ ιάθλαση µέσω πρίσµατος Φασµατοσκοπικά χαρακτηριστικά πρίσµατος

Δίκτυα Τηλεπικοινωνιών. και Μετάδοσης

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝ. ΠΑΙΔΕΙΑΣ Γ' ΛΥΚΕΙΟΥ

=, όπου Τ είναι η περίοδος του 12

papost/

ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΑΝΟΙΚΤΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΦΥΕ η ΕΡΓΑΣΙΑ. Προθεσµία παράδοσης 16/11/10

Φυσική για Μηχανικούς

ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

ΘΕΩΡΗΤΙΚΗ ΑΣΚΗΣΗ. Διάθλαση μέσω πρίσματος - Φασματοσκοπικά χαρακτηριστικά πρίσματος.

ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ 2002

Κύματα (Βασική θεωρία)

ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ 2011 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

ΤΥΠΟΛΟΓΙΟ-ΒΑΣΙΚΟΙ ΟΡΙΣΜΟΙ ΚΕΦΑΛΑΙΟΥ 2 ΜΗΧΑΝΙΚΑ ΚΥΜΑΤΑ

ΚΕΦΑΛΑΙΑ 3,4. Συστήµατα ενός Βαθµού ελευθερίας. k Για E 0, η (1) ισχύει για κάθε x. Άρα επιτρεπτή περιοχή είναι όλος ο άξονας

e είναι ακέραια ρίζα του Ρ(χ), να βρεθούν

Μάθημα Ακουστικής. Νικόλαος Παλληκαράκης Καθ. Ιατρικής Φυσικής ΠΠ

Φυσική για Μηχανικούς

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 9 «Κυμάνσεις» Μαρία Κατσικίνη users.auth.gr/~katsiki

ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

γ. είναι η απόσταση που διανύει το κύμα σε χρόνο T, όπου Τ η περίοδος του κύματος.

Επαλληλία-Υπέρθεση Κυμάτων. Επαλληλία (υπέρθεση) Κυμάτων. Επαλληλία (Υπέρθεση) Κυμάτων. Επαλληλία: Συμβολή κυμάτων. Συμβολή αρμονικών κυμάτων

Πειραματικός υπολογισμός του μήκους κύματος μονοχρωματικής ακτινοβολίας

Φυσική για Μηχανικούς

Φυσική Γ' Θετικής και Τεχνολογικής Κατ/σης ΜΗΧΑΝΙΚΑ ΚΥΜΑΤΑ

ˆ Αποτελείται από σωµατίδια, τα οποία πληρούν το µέσο χωρίς διάκενα. ˆ Τα σωµατίδια αυτά συνδέονται µεταξύ τους µε ελαστικές δυνάµεις.

Οπτική Μικροκυμάτων ΜΚ 2

Φυσική για Μηχανικούς

ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΚΥΜΑΤΙΚΗΣ ΟΠΤΙΚΗΣ

Στάσιμα Κύματα. Εξίσωση κύματος που διαδίδεται προς τη θετική φορά του άξονα xox :

Κύμα ονομάζουμε τη διάδοση μιας διαταραχής από σημείο σε σημείο του χώρου με ορισμένη ταχύτητα.

Εξαναγκασµένες φθίνουσες ταλαντώσεις

Φυσική για Μηχανικούς

Κεφάλαιο 2ο : Κύματα

ΙΑΦΟΡΙΚΕΣ ΕΞΙΣΩΣΕΙΣ ΙΑΝΟΥΑΡΙΟΣ 2012 ΘΕΜΑΤΑ Α

Αρµονικοί ταλαντωτές

+ παριστάνει : α. διάσπαση β β. διάσπαση γ γ. σύντηξη δ. σχάση. Μονάδες 5

Περίθλαση από διπλή σχισµή.

max 0 Eκφράστε την διαφορά των δύο θετικών λύσεων ώς πολλαπλάσιο του ω 0, B . Αναλύοντας το Β σε σειρά άπειρων όρων ώς προς γ/ω 0 ( σειρά

ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΑΝΟΙΚΤΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΦΥΕ ΕΝ ΕΙΚΤΙΚΕΣ ΛΥΣΕΙΣ 1 ης ΕΡΓΑΣΙΑΣ. Προθεσµία παράδοσης 10/11/09. ασκούνται οι δυνάµεις των ελατηρίων k

Ενδεικτικές Λύσεις Θεµάτων Εξετάσεων στη Θεµατική Ενότητα ΦΥΕ34

1. Υποθέτοντας ότι η τριβή είναι αρκετά μεγάλη, το σημείο επαφής θα έχει συνεχώς

14. ΜΕΘΟ ΟΙ ΓΙΑ ΤΗΝ ΕΠΙΛΥΣΗ ΜΗ-ΓΡΑΜΜΙΚΩΝ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΩΝ

Κεφάλαιο 15 ΚίνησηΚυµάτων. Copyright 2009 Pearson Education, Inc.

Α = 0,6 m A = 0,3 m ω - ω t = 4π t ω ω = 8π rad/s () και ω + ω t = 500π t ω + ω = 000π rad/s () () + () ω = 008π ω = 504π rad/s και ω = 000π 504π = 49

α) Πως ερµηνεύεται η φράση: «µε γωνιακές συχνότητες που διαφέρουν πολύ λίγο»; γ) Να βρεθούν η γωνιακή συχνότητα ω, η συχνότητα f και η περίοδος Τ των

ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

ΣΕΜΦΕ ΤΟΜΕΑΣ ΦΥΣΙΚΗΣ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑΤΩΝ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΗΣ ΕΞΕΤΑΣΗΣ: ΦΥΣΙΚΗ-ΙΙΙ (ΚΥΜΑΤΙΚΗ)

ΚΡΙΤΗΡΙΟ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗΣ ΣΤΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ Αντικείµενο εξέτασης: Όλη η διδακτέα ύλη Χρόνος εξέτασης: 3 ώρες

6η Διάλεξη Οπτικές ίνες

Κεφάλαιο 15 Κίνηση Κυµάτων. Copyright 2009 Pearson Education, Inc.

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ

Μεγεθυντικός φακός. 1. Σκοπός. 2. Θεωρία. θ 1

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 Ο : ΚΥΜΑΤΑ ΕΝΟΤΗΤΑ 1: Η ΕΝΝΟΙΑ ΤΟΥ ΚΥΜΑΤΟΣ ΜΗΧΑΝΙΚΑ ΚΥΜΑΤΑ ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ

1) Η εξάρτηση του δείκτη διάθλασης n από το μήκος κύματος για το κρύσταλλο του ιωδιούχου ρουβιδίου (RbI) παρουσιάζεται στο παρακάτω σχήμα.

ΘΕΩΡIΑ 2. ΕΙ Η ΚΥΜΑΤΩΝ

8 η Διάλεξη Ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία, φαινόμενα συμβολής, περίθλαση

Εφαρμοσμένη Οπτική. Περίθλαση Fraunhofer Περίθλαση Fresnel

ΜΕΤΑΔΟΣΗ ΣΤΟΝ ΕΛΕΥΘΕΡΟ ΧΩΡΟ

ΕΔΟΥΑΡΔΟΥ ΛΑΓΑΝΑ Ph.D. Κεντρικό : Λεωφ. Κηφισίας 56, Αμπελόκηποι Αθήνα Τηλ.: ,

Σχήμα 1 Μορφές κυμάτων (α) Μονοδιάστατο, (β) Διδιάστατο, (γ) και (δ) Τρισδιάστατα. [1]

ΚΥΚΛΟΣ ΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΩΝ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ

Τα πρώτα δύο ελάχιστα της έντασης βρίσκονται συμμετρικά από το μέγιστο σε απόσταση φ=±λ/α.

Στις ερωτήσεις 1-4 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό της ερώτησης και δίπλα το γράµµα, που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

Αρµονικοί ταλαντωτές

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΜΙΚΡΟΣΚΟΠΙΑ

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑΤΩΝ ΘΕΜΑ 1ο. ΘΕΜΑ 2ο. 1 α, 2 δ, 3 γ, 4 δ 5. α Λάθος β Σωστό γ Σωστό δ Λάθος ε Σωστό. 1. Σωστό το α ικαιολόγηση:

ΕΘΝΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2001 Τρίτη, 12 Ιουνίου 2001 ΓΕΝΙΚΗ ΠΑΙ ΕΙΑ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΦΥΣΙΚΗ

α. φ Α < φ Β, u A < 0 και u Β < 0. β. φ Α > φ Β, u A > 0 και u Β > 0. γ. φ Α < φ Β, u A > 0 και u Β < 0. δ. φ Α > φ Β, u A < 0 και u Β > 0.

ÁÎÉÁ ÅÊÐÁÉÄÅÕÔÉÊÏÓ ÏÌÉËÏÓ

Φυσική για Μηχανικούς

8. Κύµατα. Εγκάρσια κυµατική κίνηση

R 1. e 2r V = Gauss E + 1 R 2

Ακουστικό Ανάλογο Μελανών Οπών

Φθίνουσες ταλαντώσεις

Για τις παρακάτω ερωτήσεις 2-4 να γράψετε στο τετράδιο σας τον αριθµό της ερώτησης και δίπλα το γράµµα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΟ ΘΕΜΑ 1 Ο

2( ) ( ) ψ είναι οι ιδιοκαταστάσεις του τελεστή. ψ x, θα πάρουµε

Transcript:

ΦΥΕ4 Λύσεις 6 ης Εργασίας Ασκήσεις ) α)η διακριτική ικανότητα του φράγµατος ορίζεται ως ο όγος, όπου, +δ, δ δύο µήκη κύµατος που µόις διακρίνονται µε γυµνό οφθαµό και δ πού µικρό Αυτό συµβαίνει σύµφωνα µε το κριτήριο του Rayleigh όταν το µέγιστο της µίας γραµµής (του ενός µήκους κύµατος) µόις που πέφτει πάνω στο πρώτο εάχιστο της άης Για το κύµα µήκους το µέγιστο τάξης n ικανοποιεί τη συνθήκη f sinθ = n, όπου f η σταθερά του φράγµατος, ενώ για το κύµα µήκους +δ η αναγκαία συνθήκη είναι f ( sinθ sinθ) n( δ) + = +, από την οποία ανάγεται ότι: ( sinθ ) f = nδ Για να ικανοποιείται το κριτήριο του Rayleigh θα πρέπει να ισχύει ( sinθ ) = Nf όπου Ν ο αριθµός των σχισµών του φράγµατος Συνδυάζοντας τις δύο παραπάνω σχέσεις προκύπτει ότι: δ =Nn που µας δίνει τη διακριτική ικανότητα του περιθαστικού φράγµατος στην τάξη n (εν προκειµένω n=) Αντικαθιστώντας τα αριθµητικά δεδοµένα προκύπτει ότι για να είναι διακριτή η διπή γραµµή νατρίου στην τρίτη τάξη, θα πρέπει ο συνοικός αριθµός των γραµµών του φράγµατος να είναι τουάχιστον 5896 N = 755 8 n δ = 6 = β) Εφαρµόζοντας τον τύπο που δείξαµε στο ερώτηµα (α), για πρώτη τάξη (n=) έχουµε: δ = = 7 m Nn Πήραµε αυθαίρετα σαν τάξη φάσµατος n=, αφού δεν καθορίζεται από την άσκηση Γενικά πάντως αν είναι δυνατή η παρατήρηση µεγαύτερης φασµατικής τάξης, τότε το δ µειώνεται, για δεδοµένη διακριτική ικανότητα Υπάρχει όµως περιορισµός στη µέγιστη τιµή του n όγω µείωσης της έντασης µε την αύξηση του n

) α) Για να µην ανακάται το µήκος κύµατος, θα πρέπει και L = = 4 4n Z = ZZ () προσοχή: µήκος κύµατος στο κενό, µήκος κύµατος στην επίστρωση Ο δείκτης διάθασης της επίστρωσης προκύπτει από την σχέση 859 σε 8 (Τοµ Β, Μέρος Β) Για τα ηεκτροµαγνητικά κύµατα η σύνθετη αντίσταση είναι αντιστρόφως ανάογη προς τον δείκτη διάθασης (σχέση 84, σε ) Οπότε η () δίνει: n = nn = n () αφού για το κενό n = Z ΗΜ n () Έτσι n = 5 = και το πάχος της επίστρωσης θα είναι L = =, οπότε: 4 4n o o L = 55 Α (4 ) = 7 Α µ β) (όπως πριν, είναι το µήκος κύµατος του πράσινου στο κενό για το οποίο έχουµε πετύχει µη-ανάκαση, ενώ είναι το µήκος κύµατος στο κενό άων χρωµάτων (µπε, κόκκινο, ) Το συνοικό ανακώµενο κύµα στην περιοχή δίνεται από την 857 σε 7, για τυχόν χρώµα ( + ) + ( + ) yανακ R A cos k x ωt R A cos k x k L ωt (4) πρασινο Έχουµε επιτύχει προσαρµογή για το πράσινο, δηαδή L = = 4 4 n (5), όπου n ο δείκτης διάθασης ορατού φωτός (ίδιος για όα τα µήκη κύµατος, δεδοµένο της άσκησης) Z Z n n n n n = = = = Z + Z + n + n n + n n Είναι R Και R ( n ) ( ) Z Z n n n n n = = = = = R Z + Z n + n n+ n n n +

Άρα (4) y AR cos( t+ kx) + cos( kx+ tkl) ανακ ω ω (6) Εξάου y Acos( k x ωt) εισερχ = (7) Μπορούµε είτε ( ον ) να χρησιµοποιήσουµε το γεγονός ότι η ένταση Ι είναι ανάογη του τετραγώνου της αντίστοιχής διαταραχής («µετατόπισης»), δηαδή ανακ y, ανακ εισερχ y εισερχ, και να πάρουµε την µέση χρονική τιµή των τετραγώνων των (6) και (7), είτε ( ον ) να χρησιµοποιήσουµε την σχέση 87 µε την σύνθετη αντίσταση και να πάρουµε την µέση τιµή Στη δεύτερη περίπτωση βρίσκουµε διαδοχικά: = Z t Ψ εισερχ από σχέση 87 σε για την διαδιδόµενη ισχύ στη χορδή (ένταση ΗΜ κύµατος στην περίπτωσή µας) Έτσι = ZA ω (8) και Ψανακ sin sin ω sin kx sin = ZAR + + = = ( cos ) ω cos ( ) ( ) ( ) ανακ = Z = Z A R ω k x+ ωt + k x+ ωt k L = t = ZARω + kl = ZAR kl π π είναι όµως k = = και L = (δες (5)) ( στο µεσο ) 4 n n Άρα: ανακ π = ZA Rω sin (9) ανακ π = 4R sin (8),(9), όπου R = n n + γ) Αριθµητικές αντικαταστάσεις (µε n = 5 πάντοτε) για το µπε, = 45 Α, o και για το κόκκινο, = 66 Α o, δίνουν αντίστοιχα: ανακ ( µπε ) = 47 και ανακ ( κoκκ) = 7

) α) Η φασική ταχύτητα ω υ = = δεν εξαρτάται από το k (γραµµική σχέση k ρ διασποράς, όες οι συνιστώσες διαδίδονται µε την ίδια ταχύτητα) Το ίδιο ισχύει και dω για την ταχύτητα οµάδας υg = = Κατά συνέπεια, η ανασύσταση του παµού dk ρ από τις επιµέρους απαράαχτες συχνότητες κάθε στιγµή, δίνει την ίδια µορφή Αυτό βέβαια είναι αναµενόµενο αφού ο παµός ικανοποιεί την χαρακτηριστική διαφορική εξίσωση του κύµατος, η οποία εξ ορισµού περιγράφει κύµατα (χωρίς διασπορά) τα οποία διατηρούν το σχήµα τους αµετάβητο καθώς διαδίδονται ( είτε σχήµα και υποκεφάαιο 4 στο πρώτο κεφάαιο, πρώτο µέρος) π = k = k x ρ ρ π =, αφού k x π ω ρ Είναι ω ω ( ) β) Το πάτος A α κάθε αρµονικής συνιστώσας ω του ανακώµενου κύµατος θα είναι ίδιο αφού ο συντεεστής ανακάσεως δεν εξαρτάται από την συχνότητα, σε σχέση µε το A π της αντίστοιχης προσπίπτουσας είναι: A Z Z R A Z Z α = = = π + (αντιστροφή του ανακώµενου) Για τον διερχόµενο παµό θα έχουµε: Aδ Z ακόµη = = = (χωρίς αντιστροφή), A Z + Z υδ π ' = υ ρ = 4ρ = x π π ω ρ ω ρ γ)προφανώς ( x) = = ( x) και ( x) = = ( x) α π δ π (δεν αάζουν οι συχνότητες µε την ανάκαση ή διάδοση) 4) Η κίνηση της χορδής περιγράφεται ως επαηία των δύο Ψ ( x, t) κυµάτων: ( xt, ) y( xt, ) y( xt, ) Acos( ωt kx δ ) Acos( ωt kx δ ) Ψ = + = + + + Πρώτος τρόπος, χωρίς την χρήση σύνθετης αντίστασης: Το σύνθετο κύµα θα έχει την µορφή: 4

( x, t) Acos( ωt kx δ ) Acos( ωt kx δ ) Ψ = + + + = δ Acos δ δ δ cos ωt kx + + δδ ηαδή, θα είναι ένα όµοιο κύµα µε πάτος Acos και διαφορά φάσεως δ+ δ Άρα: ( ) ( δδ), = ω + cos αφού υ ρ P x t A ρ, = A ρυ = και ( ) ω εύτερος τρόπος P x, t Η φασική ταχύτητα υ φ θα είναι υ φ = µ Η στιγµιαία διαδιδόµενη ισχύς Pxt (, ) για τα οδεύοντα κύµατα θα είναι: Ψ Ψ Ψ Ψ dx Ψ P( x, t) = F υχορδ = ( ) = ( ) = υ x t x x dt x Ψ x Ψ Ψ ή ( ) =+ = Z x t t t, όπου Z ( µ ) υ αντίσταση της χορδής υ φ Ψ = + + t Εποµένως η στιγµιαία διαδιδόµενη ισχύς θα είναι: Αά Aω sin ( ωt kx δ ) Aωsin ( ωt kx δ ) = =, η σύνθετη (, ) = ω sin ( ω + δ ) + sin ( ω + δ ) + sin ( ω + δ ) sin ( ω + δ ) P x t ZA t kx t kx t kx t kx Η µέση διαδιδόµενη ισχύς θα δίνεται ως η µέση χρονικά τιµή της παραπάνω παράστασης + = + = Όµως: sin ( ωt kx δ ) sin ( ωt kx δ ) Ακόµα: sin sin cos cos ( ωt kx+ δ ) ( ωt kx+ δ ) = ( δ δ ) ( ωt kx+ δ + δ ) Εποµένως η µέση τιµή του γινοµένου θα είναι ίση µε cos ( δ δ), αφού η µέση τιµή του συνηµίτονου είναι ίση µε µηδέν Τεικά, η µέση διαδιδόµενη ισχύς στη χορδή θα είναι: φ 5

(, ) = ω + cos( δ δ ) P x t Z A 5) Αν y ( x, t) Acos( ωt k x) i =, i =,, τότε: i ωω k k ω+ ω k+ k y+ y = Acos t x cos t x Η περιβάουσα µηδενίζεται, για δεδοµένο t, όταν ωω k k n+ Φ n = t x= π k k Φn+ Φ n = xn+ xn = π () () Για δύο διαδοχικούς µηδενισµούς παίρνουµε ( ) ηαδή αφού << ( + ) π π x = xn+ xn = = = = k k π π +, + x ηαδή εύτερος τρόπος, Απούστερος: k x π ιαδοχικά βρίσκουµε: π x k = k = π k x= π x π x Απαντήσεις ερωτήσεων d ) 5 nm, d=5 nm, a= nm d, 5 a = Το σχήµα θα είναι όπως το σχήµα 86 (γ) στην σείδα 84 είτε και την ερώτηση 84 o Για ακτίνες Χ Α= nm και << ή, καθώς και << d d a Άρα τα φαινόµενα συµβοής και περίθασης δεν είναι εµφανή Άρα, το σχήµα συµβοής και περίθασης θα µοιάζει µε την εικόνα του σχήµατος 75, σείδα 4, για N (στο κάτω µέρος του σχήµατος) όπου κάθε µία από τις φωτεινές γραµµές, σε µεγέθυνση θα µοιάζει µε το σχήµα 8 (γ) στην σείδα 7 6

) Η γωνία εκτροπής εξαρτάται από (το ηµίτονό της είναι ανάογο προς) τον δείκτη διαθάσεως, ο οποίος όγω διασποράς είναι διαφορετικός για διαφορετικά µήκη κύµατος Κατά συνέπεια τα διαφορετικά χρώµατα εκτρέπονται κατά διαφορετική γωνία και η αρχική δέσµη «διασπείρεται», εξ ου και ο όρος διασπορά (δείτε σχήµα) ) Ο φακός ειτουργεί ως εξισωτής των οπτικών δρόµων ακτίνων που εκκινούν από το ίδιο σηµείο Σ και φτάνουν στο σηµείο Σ είτε το σχήµα 859 καθώς και το σχήµα 858 στην σείδα, όπως επίσης και την σύντοµο συζήτηση που συνοδεύει τα δύο σχήµατα 4) Σε ένα οµογενές µέσο (µέσο µε σταθερό δείκτη διαθάσεως) η ευθεία διαδροµή (γραµµή) ως συντοµότερος δρόµος µεταξύ δύο σηµείων, είναι και η διαδροµή που απαιτεί τον συντοµότερο χρόνο (αρχή του Fermat) Η βαθύτερη αιτία σε µικροσκοπική κίµακα είναι ότι τα κύµατα που αντιστοιχούν σε διαφορετικές διαδροµές έχουν µεγάες διαφορές φάσεως και κατά µέσον όρο αηοαναιρούνται Κατά µήκος της ευθείας γραµµής, τα κύµατα ακοουθούν όµοιους οπτικούς δρόµους και έχουν την ίδια φάση µε αποτέεσµα να συµβάουν ενισχυτικά 5) Για να διακρίνονται τα Α και Β θα πρέπει τα είδωά τους Α και Β να έχουν ένα γωνιακό διαχωρισµό θ, όπου D η διάµετρος του διαφράγµατος Είναι D θ d θ d L tan = ή d = 65 cm L L D 7