φυσικη γ' γεν παιδειασ απαντησεισ ερωτησεων και προβληματων
Download as PPTX, PDF1 like228 views
φυσικη γ' γεν παιδειασ απαντησεισ ερωτησεων και προβληματων
- 1. ΕΡΩΣΗΕΙ 1. Οη αζηξνλόκνη ηζρπξίδνληαη όηη ε ζεκεξηλή εηθόλα ελόο γαιαμία ζην ηειεζθόπην αθνξά θάπνηα ζηηγκή ηνπ παξειζόληνο ηνπ. Πώο εμεγείηε απηό ηνλ ηζρπξηζκό; 2. Τη είλαη ην θωο ζύκθωλα κε ηε ζεωξία ηνπ Maxwell;
- 2. ΕΡΩΣΗΕΙ 3. Πώο εξκελεύεη ε θβαληηθή ζεωξία ηνπ Planck ηελ εθπνκπή θαη ηελ απνξξόθεζε ηνπ θωηόο; Σύκθωλα κε ηελ κβαντική θεωρία τοσ Planck, ηο θως (θαη γεληθόηερα θάζε ειεθηροκαγλεηηθή αθηηλοβοιία) εθπέκπεηαη θαη απορροθάηαη από ηα άηοκα ηες ύιες ότη θαηά ζσλετή ηρόπο αιιά ασσνετώς. Δειαδή θάζε άηοκο εθπέκπεη ή απορροθά ζηοητεηώδε ποζά ελέργεηας, ποσ ολοκάδοληαη κβάντα υωτός ή υωτόνια. Από ηο άηοκο ιοηπόλ δελ εθπέκποληαη ζσλετώς θύκαηα αιιά θωηόληα, θαζέλα από ηα οποία ταραθηερίδεηαη από ζσγθεθρηκέλε ζστλόηεηα θαη έτεη ζσγθεθρηκέλε ποζόηεηα ελέργεηας Ε. Όηαλ ηο θως προζπίπηεη πάλω ζηελ ύιε, ηα άηοκα ηες ύιες απορροθούλ ηελ αθηηλοβοιία αζσλετώς, ποσ ζεκαίλεη όηη θάζε άηοκο απορροθά κεκολωκέλα θωηόληα. Κάζε θωηόληο κηας αθηηλοβοιίας έτεη ελέργεηα ποσ δίλεηαη από ηε ζτέζε E = hf.
- 3. ΕΡΩΣΗΕΙ 4. Δμεγήζηε γηαηί, όηαλ θωο δηαπεξλά κία δηαρωξηζηηθή επηθάλεηα δύν πιηθώλ κέζωλ, ε ζπρλόηεηά ηνπ παξακέλεη ακεηάβιεηε. Όηαλ ην θωο δηαπεξλά κία δηαρωξηζηηθή επηθάλεηα δύν κέζωλ (π.ρ. από ηνλ αέξα ζην γπαιί), ε ζπρλόηεηα f παξακέλεη ακεηάβιεηε. Τνύην γίλεηαη ζαθέο, αλ ζθεθηνύκε ην εμήο: ην θωο είλαη θύκα, άξα ν αξηζκόο ηωλ κεθώλ θύκαηνο πνπ πξνζπίπηνπλ ζηε δηαρωξηζηηθή επηθάλεηα, αλά κνλάδα ρξόλνπ, είλαη ίζνο κε ηνλ αξηζκό ηωλ κεθώλ θύκαηνο πνπ δηέξρνληαη από απηήλ αλά κνλάδα ρξόλνπ. Αλ δε ζπλέβαηλε απηό, ε δηαρωξηζηηθή επηθάλεηα έπξεπε λα δεκηνπξγεί λέα θύκαηα ή λα εμαθαλίδεη ηα ήδε ππάξρνληα. Γελ έρεη παξαηεξεζεί όκωο ηέηνηνο κεραληζκόο, πνπ ζεκαίλεη όηη ε ζπρλόηεηα παξακέλεη ζηαζεξή, θαζώο ην θωο δηέξρεηαη από ηε δηαρωξηζηηθή επηθάλεηα.
- 4. ΕΡΩΣΗΕΙ 5. Δμεγήζηε γηαηί ην κήθνο θύκαηνο κίαο κνλνρξωκαηηθήο αθηηλνβνιίαο, πνπ δηαδίδεηαη ζε δύν νπηηθά πιηθά κέζα, έρεη κηθξόηεξε ηηκή ζην ππθλόηεξν κέζν ζε ζρέζε κε απηήλ πνπ έρεη ζην αξαηόηεξν.
- 5. ΕΡΩΣΗΕΙ 6. Όηαλ ην θωο κεηαβαίλεη από έλα κέζν ζε θάπνην άιιν δελ κεηαβάιινληαη: α. ην κήθνο θύκαηνο θαη ε ηαρύηεηά ηνπ. β. ε ζπρλόηεηα θαη ην κήθνο θύκαηνο ηνπ. γ. ε ηαρύηεηά ηνπ θαη ε ελέξγεηα ηωλ θωηνλίωλ. δ. ε ελέξγεηα ηωλ θωηνλίωλ θαη ε ζπρλόηεηά ηνπ. 7. Σεκεηώζηε κε Σ ή Λ όπνηεο από ηηο παξαθάηω πξνηάζεηο είλαη ζωζηέο ή ιάζνο αληίζηνηρα: α. Τν θωο δηαδίδεηαη ζε όια ηα νπηηθά πιηθά κέζα κε ηαρύηεηα πεξίπνπ 3 108m/s. β. Τν θωο δηαδίδεηαη ζην θελό κε ηαρύηεηα πεξίπνπ 3 108m/s. γ. Η ηαρύηεηα ηνπ θωηόο κηθξαίλεη, όηαλ ην θωο πεξλά από ππθλόηεξν ζε αξαηόηεξν νπηηθό πιηθό κέζν. δ. Η ηαρύηεηα ηνπ θωηόο κηθξαίλεη, όηαλ ην θωο πεξλά από αξαηόηεξν ζε ππθλόηεξν νπηηθό πιηθό κέζν. Λ Λ
- 6. ΕΡΩΣΗΕΙ 8. Πνην θαηλόκελν νλνκάδεηαη δηαζθεδαζκόο ηνπ θωηόο; 9. Καηά ηελ αλάιπζε ηνπ ιεπθνύ θωηόο παίξλνπκε κία ηαηλία κε δηάθνξα ρξώκαηα. Μπνξείηε λα εμεγήζεηε γηαηί ζπκβαίλεη απηό; Βιέπνπκε όηη ε εμεξρόκελε αθηίλα έρεη εθηξαπεί ηειηθά από ηελ αξρηθή ηεο πνξεία θαηά γωλία θ. Η γωλία θ νλνκάδεηαη γωλία εθηξνπήο. Οη αθηίλεο πνπ εμέξρνληαη από ην πξίζκα εθηξέπνληαη θαη δηαζθνξπίδνληαη ζην ρώξν εμόδνπ, ελώ ηαπηόρξνλα ην ιεπθό θωο αλαιύεηαη ζε κία πνιύρξωκε ζπλερή ηαηλία, πνπ πεξηιακβάλεη γλωζηά ρξώκαηα. Η ηαηλία απηή νλνκάδεηαη θάζκα ηνπ ιεπθνύ θωηόο. βιέπνπκε όηη νη ηώδεηο αθηίλεο εθηξέπνληαη πεξηζζόηεξν, ελώ νη εξπζξέο ιηγόηεξν από ηηο άιιεο πνπ βξίζθνληαη αλάκεζά ηνπο. Απηό καο νδεγεί ζην ζπκπέξαζκα όηη ε γωλία εθηξνπήο εμαξηάηαη από ην κήθνο θύκαηνο θάζε ρξώκαηνο
- 7. ΕΡΩΣΗΕΙ 10. Φωο κεγαιύηεξνπ κήθνπο θύκαηνο (εξπζξό) έρεη κεγαιύηεξε ηαρύηεηα ζε έλα κέζν από θωο κηθξόηεξνπ κήθνπο θύκαηνο (ηώδεο); Να εμεγήζεηε πωο δηαπηζηώλνπκε απηό ην γεγνλόο.
- 8. 11. Γύν κνλνρξωκαηηθέο αθηίλεο θωηόο, ε θόθθηλε θαη ε θίηξηλε, εθηξέπνληαη από γπάιηλν πξίζκα. Πνηεο από ηηο πξνηάζεηο πνπ αθνινπζνύλ είλαη ζωζηέο; α. Η γωλία εθηξνπήο ηεο θόθθηλεο είλαη κηθξόηεξε από ηελ αληίζηνηρε ηεο θίηξηλεο. β. Η γωλία εθηξνπήο ηεο θόθθηλεο είλαη κεγαιύηεξε από ηελ αληίζηνηρε ηεο θίηξηλεο. γ. Η θόθθηλε αθηίλα δηαδίδεηαη ζην γπαιί κε κεγαιύηεξε ηαρύηεηα από όηη ε θίηξηλε. δ. Η θόθθηλε θαη ε θίηξηλε αθηίλα δηαδίδνληαη ζην γπαιί κε ηελ ίδηα ηαρύηεηα. ΕΡΩΣΗΕΙ
- 9. 12.Οη δείθηεο δηάζιαζεο ελόο ηππηθνύ γπαιηνύ, πνπ αθνινπζνύλ, αληηζηνηρνύλ ζε θαζέλα από ηα ρξώκαηα. Να θάλεηε ηελ αληηζηνηρία ρξώκαηνο - δείθηε δηάζιαζεο. Ιώδησ Μπλε Πράςινο Κίτρινο Πορτοκαλί Κόκκινο 1,530 1,520 1,517 1,512 1,525 1,508 ΕΡΩΣΗΕΙ
- 10. ΕΡΩΣΗΕΙ 13. Πνηα είλαη ηα ραξαθηεξηζηηθά ηνπ θωηόο ζε ζρέζε κε ηε δηάδνζή ηνπ ζε νπηηθά κέζα; Κάζε κνλνρξωκαηηθή αθηίλα θωηόο, όηαλ δηαδίδεηαη ζε έλα ζπγθεθξηκέλν νπηηθό κέζν, ραξαθηεξίδεηαη από έλα κνλαδηθό κήθνο θύκαηνο, πνπ είλαη ε ηαπηόηεηα ηνπ ρξώκαηνο γηα ην κέζν απηό. Ο δείθηεο δηάζιαζεο ηνπ νπηηθνύ κέζνπ έρεη δηαθνξεηηθή ηηκή γηα θάζε ρξώκα. Η γωλία εθηξνπήο θάζε ρξώκαηνο, όηαλ απηό δηέξρεηαη από νπηηθό κέζν, εμαξηάηαη από ην κήθνο θύκαηνο ηνπ ρξώκαηνο θαη όζν κεγαιύηεξν είλαη ην κήθνο θύκαηνο ηόζν κηθξόηεξε είλαη ε γωλία εθηξνπήο.
- 11. ΕΡΩΣΗΕΙ 15. Ο δείθηεο δηάζιαζεο ελόο νπηηθνύ κέζνπ: α. είλαη ίδηνο γηα όια ηα ρξώκαηα. β. απμάλεηαη όζν απμάλεηαη ην κήθνο θύκαηνο ηνπ ρξώκαηνο. γ. ειαηηώλεηαη όζν απμάλεηαη ην κήθνο θύκαηνο ηνπ ρξώκαηνο. δ. είλαη ραξαθηεξηζηηθό κόλν ηνπ πιηθνύ ηνπ νπηηθνύ κέζνπ. 14. Η γωλία εθηξνπήο θάζε ρξώκαηνο, όηαλ απηό δηέξρεηαη από πξίζκα: α. είλαη ηόζν κηθξόηεξε, όζν κεγαιύηεξν είλαη ην κήθνο θύκαηνο ηνπ ρξώκαηνο. β. είλαη ηόζν κηθξόηεξε όζν κηθξόηεξν είλαη ην κήθνο θύκαηνο ηνπ ρξώκαηνο. γ. δελ εμαξηάηαη από ην κήθνο θύκαηνο ηνπ ρξώκαηνο. δ. είλαη ίδηα γηα όια ηα ρξώκαηα.
- 12. ΕΡΩΣΗΕΙ 16. Σην παξαθάηω ζρήκα βιέπνπκε ην ειηαθό θωο λα πξνζπίπηεη ζε ζηαγόλα βξνρήο. Πνηα θαηλόκελα παξαηεξνύληαη θαηά ηελ πνξεία ηωλ αθηηλώλ;
- 13. ΕΡΩΣΗΕΙ 20. Να αλαθέξεηε ηξεηο ηνπιάρηζηνλ ηδηόηεηεο ηεο ππεξηώδνπο αθηηλνβνιίαο νη νπνίεο καο πιεξνθνξνύλ γηα ηελ ύπαξμή ηεο. 1. Πξνθαιεί ακαύξωζε ηωλ θωηνγξαθηθώλ πιαθώλ. 2. Πξνθαιεί ην θζνξηζκό ζε δηάθνξα ζώκαηα, όηαλ δειαδή πξνζπίπηεη ζε νξηζκέλα ζώκαηα, ηόηε απηά εθπέκπνπλ ραξαθηεξηζηηθέο νξαηέο αθηηλνβνιίεο. 3. Όηαλ απνξξνθάηαη από πιηθά ζώκαηα (όπωο άιιωζηε θαη νη αθηίλεο νπνηνπδήπνηε ρξώκαηνο), πξνθαιεί ηε ζέξκαλζή ηνπο.
- 14. 21. Με πνην ηξόπν αληηιακβαλόκαζηε όηη πέξα από ηελ εξπζξή πεξηνρή ηνπ θάζκαηνο ηνπ νξαηνύ θωηόο ππάξρεη αόξαηε ππέξπζξε αθηηλνβνιία; ΕΡΩΣΗΕΙ Αλαιύνληαο ην ιεπθό θωο ελόο ιακπηήξα ππξαθηώζεωο πάλω ζε πέηαζκα παίξλνπκε ην θάζκα ηνπ. Αλ ηνπνζεηήζνπκε έλα επαίζζεην ζεξκόκεηξν πάλω ζην πέηαζκα θαη ην κεηαθηλήζνπκε από ην ηώδεο πξνο ην εξπζξό, ζα παξαηεξήζνπκε ηε ζεξκνθξαζία ηνπ λα απμάλεηαη. Πην πέξα από ην εξπζξό ε έλδεημε είλαη αθόκε κεγαιύηεξε. Μεηά ηελ εξπζξή πεξηνρή ηνπ θάζκαηνο ππάξρεη αόξαηε αθηηλνβνιία, πνπ πξνθαιεί έληνλε αύμεζε ηεο ζεξκνθξαζίαο ηωλ ζηεξεώλ θαη πγξώλ ζωκάηωλ. Η αθηηλνβνιία απηή νλνκάδεηαη ππέξπζξε αθηηλνβνιία.
- 15. ΕΡΩΣΗΕΙ Δπεηδή ε ππέξπζξε αθηηλνβνιία είλαη αόξαηε, γηα ηελ αλίρλεπζή ηεο ππάξρνπλ εηδηθά όξγαλα, νη θωξαηέο ππεξύζξνπ. Η αξρή ιεηηνπξγίαο ηωλ θωξαηώλ βαζίδεηαη ζηελ απνξξόθεζε ελέξγεηαο ηωλ ππέξπζξωλ αθηηλνβνιηώλ θαη ζηε ζπλέρεηα ζηε κεηαηξνπή ηεο ζε άιιεο κνξθέο. 22. Πώο νλνκάδνληαη ηα όξγαλα κε ηα νπνία αληρλεύεηαη ε ππέξπζξε αθηηλνβνιία θαη ζε πνηα αξρή βαζίδεηαη ε ιεηηνπξγία ηνπο;
- 16. ΑΚΗΕΙ ΚΑΙ ΠΡΟΒΛΗΜΑΣΑ 2.Μία δέζκε θωηόο πνπ δηαδίδεηαη ζην θελό έρεη κήθνο θύκαηνο 600nm: α. Να ππνινγίζεηε ηελ ηαρύηεηα δηάδνζεο απηήο ηεο δέζκεο ζε γπαιί κε δείθηε δηάζιαζεο 1,6. β. Πνηα ηηκή έρεη ην κήθνο θύκαηνο ηεο δέζκεο, όηαλ απηή δηαδίδεηαη ζην γπαιί; Γίλεηαη όηη ε ηαρύηεηα ηνπ θωηόο ζην θελό είλαη 300000km/s. Για την επίλσση των προβλημάτων να θεωρηθούν γνωστά: σταθερά τοσ Planck 6,63·1034J·s, τατύτητα τοσ υωτός στον αέρα 3·108m/s
- 17. ΑΚΗΕΙ ΚΑΙ ΠΡΟΒΛΗΜΑΣΑ Για την επίλυςη των προβλημάτων να θεωρηθοφν γνωςτά: ςταθερά του Planck 6,63·1034J·s, ταχφτητα του φωτόσ ςτον αέρα 3·108m/s 3. Μνλνρξωκαηηθή αθηίλα θωηόο νξηζκέλεο ζπρλόηεηαο έρεη κήθνο θύκαηνο 500nm, όηαλ δηαδίδεηαη ζην λεξό. Να ππνινγηζηεί ην κήθνο θύκαηνο απηνύ ηνπ θωηόο, όηαλ δηαδίδεηαη ζην βελδόιην. Οη δείθηεο δηάζιαζεο ηνπ λεξνύ θαη ηνπ βελδνιίνπ είλαη αληίζηνηρα 1,333 θαη 1,501.
- 18. ΑΚΗΕΙ ΚΑΙ ΠΡΟΒΛΗΜΑΣΑ Για την επίλυςη των προβλημάτων να θεωρηθοφν γνωςτά: ςταθερά του Planck 6,63·1034J·s, ταχφτητα του φωτόσ ςτον αέρα 3·108m/s 4. Φωο έρεη κήθνο θύκαηνο 560nm ζην θελό. Όηαλ δηαδίδεηαη ζην λεξό, έρεη ηαρύηεηα 2,25 l08m/s. Αλ ην θωο απηό δηαδηδόηαλ ζην λεξό, πνην ζα ήηαλ ηόηε ην κήθνο θύκαηνο ηνπ;
- 19. ΑΚΗΕΙ ΚΑΙ ΠΡΟΒΛΗΜΑΣΑ Για την επίλυςη των προβλημάτων να θεωρηθοφν γνωςτά: ςταθερά του Planck 6,63·1034J·s, ταχφτητα του φωτόσ ςτον αέρα 3·108m/s 5. Φωο πνπ δηαδίδεηαη ζην θελό έρεη κήθνο θύκαηνο ι0. Όηαλ ην ίδην θωο δηαδίδεηαη ζηελ αηζαλόιε, έρεη κήθνο θύκαηνο 440nm θαη ζηε γιπθεξίλε 405nm. Πνηνο είλαη ν ιόγνο ηνπ δείθηε δηάζιαζεο ηεο αηζαλόιεο πξνο ην δείθηε δηάζιαζεο ηεο γιπθεξίλεο ζε κήθνο θύκαηνο ι0.