Δευτέρα, 23 Νοεμβρίου 2009

Διάθλαση του φωτός και ταλάντωση σφαίρας

Γυάλινη σφαίρα ακτίνας R=0,3m και μάζας m=2kg  είναι δεμένη σε κατακόρυφο ελατήριο και ισορροπεί .O Γιάννης  παίζει με ένα  POINTER LASER  στέλνοντας σε οριζόντια διεύθυνση και προς  το κέντρο της γυάλινης σφαίρας μία ακτίνα φωτός που κατά τον κινέζο κατασκευαστή  του POINTER LASER έχει μήκος κύματος στον αέρα  600nm.

Δίνουμε στην γυάλινη σφαίρα κατακόρυφη ταχύτητα V  και η σφαίρα αρχίζει να εκτελεί α.α.τ. Η ακτίνα που παράγει το LASER διέρχεται περιοδικά  εφαπτομενικά και οριακά από το κατώτερο και από το ανώτερο σημείο της σφαίρας. Η Νίκη βρίσκεται στον απέναντι τοίχο από τον Γιάννη  και  παρατηρεί ότι η ακτίνα εμφανίζεται στον τοίχο στο ίδιο ύψος  με αυτό της πηγής  κάθε Δt=π/2sec. Στη διάρκεια της ταλάντωσης  της σφαίρας η μέγιστη χρονική καθυστέρηση που υφίσταται η ακτίνα εξαιτίας της διέλευσης μέσα από την γυάλινη σφαίρα είναι Δtmax=2.10-9sec. Να βρεθούν:
i)  Ο δείκτης διάθλασης της γυάλινης σφαίρας
ii)  Η σταθερά Κ του ελατηρίου και η αρχική ταχύτητα V
iii) Από πόσα μήκη κύματος αποτελείται  η διαδρομή μέσα στο γυαλί όταν η ακτίνα κινείται οριζόντια.
 Δίνεται c=3∙108m/s

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου