ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΑ ΘΕΜΑΤΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΜΑΤΙΚΗ ΕΝΟΤΗΤΑ: ΚΥΜΑΤΑ Θέμα1: Α. Η ταχύτητα διάδοσης ενός ηλεκτρομαγνητικού κύματος: α. εξαρτάται από τη συχνότητα ταλάντωσης της πηγής β. εξαρτάται από το πλάτος ταλάντωσης της πηγής γ. εξαρτάται από τις ιδιότητες του ελαστικού μέσου δ. εξαρτάται από τη γωνιακή συχνότητα και το πλάτος ταλάντωσης της πηγής. Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση Β. Ποια από τις παρακάτω προτάσεις θεωρείτε ότι είναι σωστή; α. Στα εγκάρσια μηχανικά κύματα η ταχύτητα ταλάντωσης των υλικών σημείων και η ταχύτητα διάδοσης του κύματος είναι παράλληλες μεταξύ τους β. Στα εγκάρσια μηχανικά κύματα η ορμή των υλικών σημείων και η ταχύτητα διάδοσης του κύματος είναι κάθετες μεταξύ τους γ. Στα διαμήκη μηχανικά κύματα η ταχύτητα ταλάντωσης των υλικών σημείων και η ταχύτητα διάδοσης του κύματος είναι κάθετες μεταξύ τους δ. Στα διαμήκη μηχανικά κύματα η επιτάχυνση των υλικών σημείων και η ταχύτητα διάδοσης των υλικών σημείων είναι κάθετες μεταξύ τους
Γ. Όταν αλλάζει μέσο διάδοσης ένα ηλεκτρομαγνητικό κύμα: α. η συχνότητα του παραμένει σταθερή β. η ταχύτητα του παραμένει σταθερή γ. το πλάτος της έντασης του ηλεκτρικού πεδίου παραμένει σταθερό αλλά η συχνότητα του μεταβάλλεται δ. η περίοδος του μεταβάλλεται και το μήκος κύματος του παραμένει σταθερό. Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση. Δ. Μονοχρωματική ακτινοβολία προσπίπτει στη διαχωριστική επιφάνεια δύο οπτικών μέσων, από το υλικό (1) προς το υλικό (2). Αν τα δύο υλικά έχουν δείκτες διάθλασης n 1, n 2 και θ π η γωνία πρόσπτωσης, τότε για να υποστεί η ακτινοβολία αυτή ολική εσωτερική ανάκλαση πρέπει: α. n 2 >n 1 και θ π >θ crit. β. n 2 <n 1 και θ π <θ crit. γ. n 2 >n 1 και θ π =θ crit. δ. n 2 <n 1 και θ π >θ crit. Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση. Ε. Να χαρακτηρίσετε τις παρακάτω προτάσεις σας σωστές ή λάθος: α. Ο δείκτης διάθλασης ενός υλικού παίρνει τιμές 0<n<1 β. Όταν μονοχρωματική ακτινοβολία προσπίπτει από οπτικά πυκνό σε οπτικά αραιό μέσο με γωνία πρόσπτωσης θ π, υφίσταται διάθλαση και η ακτίνα προσεγγίζει την κάθετη στη διαχωριστική επιφάνεια γ. Αν ηλεκτρομαγνητικό κύμα διαδίδεται σε γυαλί τότε ισχύει η σχέση Emax 8 u 3 10 m / s B max δ. όταν ακτινοβολία προσπίπτει κάθετα στη διαχωριστική επιφάνεια δύο οπτικών μέσων δεν αλλάζει η διεύθυνση της ε. Όσο μεγαλύτερη πυκνότητα έχει ένα υλικό τόσο μεγαλύτερος είναι και ο δείκτης διάθλασης του
Θέμα 2: ΑΓ.ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΟΥ 11 -- ΠΕΙΡΑΙΑΣ -- 18532 -- ΤΗΛ. 210-4224752, 4223687 Α. Για ένα ηλεκτρομαγνητικό κύμα το οποίο διαδίδεται σε κάποιο μέσο με 8 ταχύτητα u 2 10 m / s δίνεται η παρακάτω σχέση που αφορά την ένταση του 3 8 x ηλεκτρικού πεδίου: E 4 10 2 (2 10 t )( S. I.) Η εξίσωση της έντασης του μαγνητικού πεδίου περιγράφεται από την εξίσωση: 11 8 α. B 2 10 2 (2 10 t x)( S. I.) 4 11 8 2 β. B 10 2 (2 10 t x)( S. I.) 3 3 γ. B 2 10 2 (2 10 t x)( S. I.) 3 11 8 2 Ι. Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση ΙΙ. Να αιτιολογήσετε την επιλογή σας Β. (3+6 μονάδες) Β 1. Μονοχρωματική ακτινοβολία προσπίπτει στη διαχωριστική επιφάνεια δύο οπτικών μέσων με γωνία πρόσπτωσης θ=45 ο και η πορεία της φαίνεται στο παρακάτω σχήμα: n1 n2 θ
Αν ο δείκτης διάθλασης του υλικού (2) είναι n 2 =2 τότε ο δείκτης διάθλασης του υλικού (1) είναι: α. n 1 =1.5 β. n 1 = 2 γ. n 1 = 3 Ι. Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση ΙΙ. Να αιτιολογήσετε την επιλογή σας (3+5 μονάδες) Β 2. Αν η μονοχρωματική ακτινοβολία προσπέσει στη διαχωριστική επιφάνεια των ίδιων μέσων αλλά αυτή τη φορά προερχόμενη από το υλικό (1), να σχεδιάσετε την πορεία της ακτινοβολίας. (8 μονάδες) Θέμα 3: Αρμονικό κύμα διαδίδεται σε γραμμικό ελαστικό μέσο και τα υλικά σημεία του, στα οποία αυτό έχει διαδοθεί, εκτελούν πέντε πλήρεις ταλαντώσεις σε χρονικό διάστημα Δt=10s, με τις ακραίες θέσεις ταλάντωσης τους να απέχουν απόσταση d=0,4m. Τα υλικά σημεία όταν φτάνει το κύμα σ αυτά ξεκινούν να ταλαντώνονται με κατεύθυνση προς τα κάτω (u<0). Τη χρονική στιγμή t ο =0 το κύμα βρίσκεται στο σημείο Α (x A =0,5m), ενώ την t 1 =1,5s έχει φτάσει στο σημείο Β (x B =2m). α. Να βρεθεί η εξίσωση του κύματος β. Να γίνει το στιγμιότυπο του της t 2 =3s γ. Να βρεθεί η ταχύτητα του υλικού σημείου Α όταν το υλικό σημείο Β διέρχεται από τη θέση ισορροπίας του με αρνητική ταχύτητα δ. Να βρεθεί η απόσταση δύο σημείων του ελαστικού μέσου την ίδια χρονική στιγμή t, τα οποία έχουν διαφορά φάση Δφ=5π/3 rad. ε. Να γίνει η γραφική παράσταση της ταχύτητας ταλάντωσης ενός υλικού σημείου Γ(x Γ =2m) σε συνάρτηση με τον χρόνο. (5+5+5+5+5 μονάδες)
Θέμα 4: Κατά μήκος γραμμικού ελαστικού μέσου το οποίο εκτείνεται κατά τη διεύθυνση του άξονα X X, διαδίδονται δύο τρέχοντα αρμονικά κύματα που περιγράφονται από τις εξισώσεις: y1 0.2 (2 t 2 x )( S. I.) και y2 0.2 (2 t 2 x)( S. I.). α. Να βρείτε το πλάτος, την περίοδο, το μήκος κύματος και την ταχύτητα διάδοσης των δύο τρεχόντων κυμάτων β. Να γραφεί η εξίσωση του στάσιμου κύματος που δημιουργείται από τη συμβολή των δύο παραπάνω κυμάτων στο ελαστικό μέσο γ. Να γίνει το στιγμιότυπο του στάσιμου κύματος μεταξύ των σημείων Α(x A =-1.5m) και Β(x B =+1.5m) τη χρονική στιγμή t 1 =1.125s δ. Να γίνει η γραφική παράσταση του πλάτους ταλάντωσης των υλικών σημείων μεταξύ των σημείων Α και Β, συναρτήσει της απόστασης τους από το Ο(x=0). (6+6+7+6 μονάδες) ΟΡΟΣΗΜΟ ΠΕΙΡΑΙΑ ΚΩΝΣΤΑΝΤΕΛΟΣ ΧΡΗΣΤΟΣ