Ανάκλαση- Διάθλαση. Φύλλο εργασίας.

Μια ακτίνα μονοχρωματικού φωτός προσπίπτει στο σημείο Β του πρίσματος σχηματίζοντας με την πλευρά ΑΔ γωνία 30°, διαθλάται και φτάνει στο σημείο Γ, κάθετα στην πλευρά ΑΕ. Δίνεται φ=30°.

i)  Να βρεθεί η γωνία διάθλασης στο σημείο Β

ii) Να υπολογιστεί ο δείκτης διάθλασης του πρίσματος για την παραπάνω ακτινοβολία.

iii) Να σχεδιάστε την πορεία της ακτίνας μετά το σημείο Γ. Έχουμε διάθλαση στο Γ;

iv) Κατά ποια γωνία εξετράπη η ακτίνα σε σχέση με την αρχική διεύθυνση διάδοσής της; (γωνία εκτροπής).

v)  Αν το μήκος κύματος της ακτινοβολίας στο κενό είναι ίσο με 400√3nm, να βρεθεί το μήκος κύματος στο πρίσμα.

Δείτε όλο το φύλλο εργασίας με κλικ από εδώ.

Γ' Λυκείου- Φυσική γενικής παιδείας-Διαγώνισμα στο 1ο & 2ο Κεφάλαιο

ΘΕΜΑ 3^Ο

Στο άτομο του υδρογόνου το ηλεκτρόνιο βρίσκεται σε διεγερμένη κατάσταση τέτοια ώστε να έχει  ταχύτητα περιστροφής  υ= 7,28 10⁵ m/s.

Α. Να βρεθούν:

Ι. Ο αριθμός n που αντιστοιχεί στη διεγερμένη κατάσταση

ΙΙ. Ποιες είναι οι δυνατές μεταβάσεις του ηλεκτρονίου που μπορούν να πραγματοποιηθούν κατά την αποδιέγερση;

η συνέχεια από εδώ

Κεντρομόλος και επιτρόχια επιτάχυνση.

Δυο στάθηκαν οι αφορμές για την παρούσα άσκηση. Η μια είναι η συζήτηση που πραγματοποιείται στο δίκτυο για τον στιγμιαίο άξονα περιστροφής. Η άλλη ήταν ερώτηση που μου τέθηκε από φίλο, πάνω στην ανάρτηση «Σύνθετη κίνηση στερεού.»:

"Αν πάρουμε τη ράβδο σε μια τυχαία θέση, η ταχύτητα του άκρου μεταβάλλεται κατά μέτρο. Ποια είναι η επιτρόχια επιτάχυνση που μεταβάλλει το μέτρο της ταχύτητας;"

…………………………………………………..

Μια ομογενής ράβδος μήκους ℓ=2m κινείται στην επιφάνεια μιας παγωμένης λίμνης, χωρίς τριβές και σε μια στιγμή βρίσκεται στη θέση του σχήματος (α). Στη θέση αυτή η ταχύτητα του μέσου Ο της ράβδου είναι 2m/s, ενώ του άκρου Α 4m/s. Οι δύο παραπάνω ταχύτητες έχουν την ίδια κατεύθυνση κάθετες στη ράβδο. Μετά από λίγο η ράβδος βρίσκεται στη θέση (β) έχοντας στραφεί κατά 60°.

Για τη θέση αυτή να βρεθούν:

i)   Η ταχύτητα του άκρου Α.

ii)  Η επιτάχυνση του Α.

iii) Ο ρυθμός μεταβολής  του μέτρου της ταχύτητας του Α.

iv)  Η ακτίνα καμπυλότητας της τροχιάς του άκρου Α.

Απάντηση:

Κεντρομόλος και επιτρόχια επιτάχυνση.

ΣΤΑΣΙΜΟ ΚΥΜΑ (ΟΛΑ ΤΑ ΚΥΡΙΑ ΕΡΩΤΗΜΑΤΑ)

Σ Υ Ν Ε Χ Ε Ι Α >>>>

Στάσιμα κύματα

Στο παραπάνω σχήμα δίνονται δύο στιγμιότυπα (1) και (2) ενός στάσιμου κύματος που δημιουργείται σε γραμμικό ελαστικό μέσο και περιγράφεται από την εξίσωση . To στιγμιότυπο (1) αντιστοιχεί σε μια χρονική στιγμή t₁ ενώ το (2) σε μια άλλη χρονική στιγμή t₂=t₁+3T/4.

συνέχεια  από εδώ

Καμπυλόγραμμη πορεία φωτός

Τι συμβαίνει όταν η ακτινοβολία διαδίδεται σε ένα οπτικό μέσο στο οποίο ο δείκτης διάθλασης μεταβάλλεται από σημείο σε σημείο;

………………………………………………………………………………………….

Άσκηση – Εφαρμογή

Στο διπλανό σχήμα φαίνεται η πορεία μιας μονοχρωματικής δέσμης φωτός μέσα σε οπτικό μέσο στο οποίο ο δείκτης διάθλασης μεταβάλλεται (κατά συνεχή τρόπο) με το y, δηλαδή n = n(y). Αν η πορεία που ακολουθεί το φως είναι η παραβολή : y = x²/ℓ και ο δείκτης διάθλασης στο κατώτατο στρώμα (y = 0) είναι ίσος με n_o, να υπολογίσετε το δείκτη διάθλασης σε τυχαίο ύψος y. (Υπολογίστε δηλαδή τη συνάρτηση n(y) ). Γνωστά θεωρούνται τα n_o και ℓ.

Απάντηση.

ΕΝΑ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΟ ΤΕΧΝΑΣΜΑ ΣΤΗ ΣΥΜΒΟΛΗ ΚΥΜΑΤΩΝ

Σ Υ Ν Ε Χ Ε Ι Α >>>>

Ένα 3ωρο διαγώνισμα στα κύματα.

ΘΕΜΑ 4^ο:

Πάνω σε μια χορδή μήκους 10m έχει δημιουργηθεί ένα στάσιμο κύμα. Για να το μελετήσουμε μαθηματικά, παίρνουμε ένα σύστημα αξόνων x-y, όπου σε ένα σημείο Ο, που απέχει 3m από το αριστερό άκρο του  θέτουμε x=0, ενώ θεωρούμε t=0 τη στιγμή που το σημείο Ο βρίσκεται στην μέγιστη θετική απομάκρυνσή του. Το σημείο Ο φτάνει για πρώτη φορά στη μέγιστη αρνητική απομάκρυνσή του τη στιγμή t=0,5s, αφού διανύσει απόσταση 0,8m, ενώ απέχει οριζόντια απόσταση 1m από τον κοντινότερο δεσμό του στάσιμου. Δίνεται ακόμη ότι το σημείο Ο είναι κοιλία του στάσιμου κύματος.

i)  Η εξίσωση του στάσιμου κύματος είναι της μορφής:

α)   y= 2Α συν(2πx/λ)∙ημ(2πt/T+π/2)  

β)   y= 2Α ημ(2πx/λ)∙ημ(2πt/T+π/2)  

γ)   y= 2Α συν(2πx/λ+π/2)∙ημ(2πt/T+π/2)  

Επιλέξτε τη σωστή μορφή δικαιολογώντας την επιλογή σας.

ii)   Να γράψετε την εξίσωση του στάσιμου κύματος.

iii)  Να βρείτε τις θέσεις των δεσμών του στάσιμου κύματος.

iv) Να σχεδιάστε στο ίδιο σύστημα αξόνων στιγμιότυπα του στάσιμου τις χρονικές στιγμές:

α) t₁=0  και  β)  t₂=0,75s

Σημειώστε πάνω στο διάγραμμα την ταχύτητα του σημείου Ο, τις παραπάνω χρονικές στιγμές.

v) α) Να βρεθεί η εξίσωση της ταχύτητας ταλάντωσης του σημείου Β στη θέση x₁=4/3m.

β) Σε μια στιγμή η ταχύτητα του Β έχει τιμή υ_Β=0,2π m/s. Να βρεθεί η αντίστοιχη ταχύτητα, την παραπάνω  χρονική στιγμή,  ενός σημείου Γ στη θέση x_Γ=2m.

Μονάδες 4+5+4+6+(2+4)=25

Δείτε όλο το  διαγώνισμα από εδώ.
Και σύντομες απαντήσεις εδώ.

Ηλεκτρομαγνητικό κύμα και διάθλαση.

Δίνονται οι εξισώσεις  για την ένταση ενός ηλεκτρικού και ενός μαγνητικού πεδίου, τα οποία μεταβάλλονται σε κάθετα επίπεδα

Ε= 120∙ημ 2π(αt-2∙10⁶x)  και Β= 4∙10^-7∙ ημ 2π(αt-2∙10⁶x)   (μονάδες στο S.Ι.)

i)  Μπορούν οι παραπάνω εξισώσεις να περιγράφουν ένα ηλεκτρομαγνητικό κύμα που να διαδίδεται στο κενό;

ii) Αν πράγματι υπάρχει τέτοιο ηλεκτρομαγνητικό κύμα που διαδίδεται στο κενό, να βρεθεί ο  συντελεστής α του  χρόνου, στην παραπάνω εξίσωση. Σε ποια περιοχή του φάσματος ανήκει αυτό το ΗΜΚ;

iii)  Το παραπάνω κύμα προσπίπτει από τον αέρα σε πλάκα πάχους d=√2cm, όπως στο σχήμα όπου θ=30°, οπότε φτάνει στο σημείο Β, σε απόσταση x=0,5cm από το σημείο Α.

a)  Να βρεθεί ο δείκτης διάθλασης του υλικού της πλάκας για το παραπάνω κύμα.

b)  Αν η φάση του διαθλώμενου κύματος είναι της μορφής φ=ωt-kx΄, να προσδιορίσετε τις τιμές των ω και k.

Δίνεται c-3∙10⁸ m/s

Ηλεκτρομαγνητικό κύμα και διάθλαση.

Ηλεκτρομαγνητικό κύμα και διάθλαση.

Έχει ή δεν έχει δημιουργηθεί το στάσιμο κύμα

Σε ασκήσεις με στάσιμα κύματα στην εκφώνηση πρέπει να αναφέρεται με σαφήνεια αν τη χρονική στιγμή t=0 ξεκινά η συμβολή ή αν τη χρονική στιγμή t=0 έχει ήδη δημιουργηθεί στάσιμο σε όλο το μήκος του ελαστικού μέσου.

Δυστυχώς σε πολλά βοηθήματα αυτό δεν τηρείται και φυσικά οι εκφωνήσεις των ασκήσεων στο λεγόμενο ψηφιακό σχολείο είναι ασαφείς.

Ανεβάζω ένα αρχείο με δύο ασκήσεις όπου φαίνεται ξεκάθαρα τι συμβαίνει τη χρονική στιγμή t=0.

Εκφωνηση και απάντηση ΕΔΩ.

Διάθλαση - Νόμος του Snell -2

Πισίνα κολυμβητηρίου περιέχει νερό βάθους h με δείκτη διάθλασης n. Η οροφή απέχει από την ελεύθερη επιφάνεια του νερού απόσταση d. Στον πυθμένα της πισίνας υπάρχει φωτεινή σημειακή πηγή Π που εκπέμπει κωνική δέσμη φωτός με γωνία φ όπως φαίνεται στο σχήμα.

     α. Να αποδείξετε ότι καμία ακτίνα της φωτεινής δέσμης δεν παθαίνει ολική ανάκλαση στην επιφάνεια του νερού αν 

η συνέχεια και η απάντηση από ΕΔΩ