banner.inc


Incursiune in lumea fizicii




Probleme rezolvate de optica




1.Ce viteza trebuie sa aiba un vehicul, astfel incat conducatorul lui sa confunde culoarea rosie a semaforului cu culoarea verde? Se da: λrosu =720 nm; λverde =540 nm; c=3·108 m/s.
Sa consideram ca vehiculul se apropie de semafor cu viteza v.
rez.de.prob
Lumina rosie pleaca de la semaforul plasat in punctul O la mometul t cu viteza c si ajunge la vehicul in punctul A la momentul t1,
t1 = t + OA/c      1)
Oscilatia urmatoare pleaca din punctul O unde este semaforul (sursa de lumina) la momentul t + T, dar si vehiculul este in miscare cu viteza v si este ajuns de lumina in A1 la momentul t2. Asadar:
t2 = t + T + (OA-AA1)/c = t + T + OA/c -AA1/c      2)
Distanta AA1 a fost parcursa de vehicul in intervalul de timp
t2 - t1, acest interval de timp reprezinta perioada aparenta perceputa de conducatorul vehiculului.
t2 - t1 = T'      3)
Deci , AA1 = v·(t2 - t1) = v·T'     4)
Pentru a obtine perioada aparenta scadem din relatia 2, relatia 1)
t2 - t1 = t + T + OA/c - AA1/c - t - OA/c = T - AA1/c
T' = T - AA1/c
Tinand seama de relatia 3) obtinem:
T' = T - v·T'/c
c·T' = c·T - v·T'
v·T' = c·( T - T' )
v = c·( T -T' )/T'
λ = c·T ,     → T = λ/c si T' = λ'/c
v = c·( λ/c - λ'/c )/λ'/c
v = c·( λ - λ')/λ'
v = 3·108m/s·180 nm/540 nm = 108m/s.
c.m1

2. Pe fundul plan, orizontal, al unui lac, avand adancimea l, se afla o pietricica. Un copil vrand sa o deplaseze, introduce un bat in directia ei, sub un unghi α fata de normala la suprafata lacului. La ce distanta x de pietricica atinge batul fundul lacului, daca indicele de refractie relativ al apei fata de aer este n?
Aplicatie numerica: l = 60cm ; α = 30o ; n = 4/3.
Rezolvari de probleme 2
x = I'B - I'C,     
Din triunghiul dreptunghic II'B,     sin α = I'B/IB,
→ I'B = IB·sin α
Din acelasi tiunghi
cos α = l/IB, de unde IB = l/cos α, deci I'B = l·sin α/cos α,      2)
Aflam pe I'C din triunghiul dreptunghic II'C, aplicam:
sin r = I'C/IC,      3)
Pentru a elimina pe IC aplicam in triunghiul II'C
cos r = l/IC ,→ IC = l/cos r,     4)
Se inlocuieste relatia 4) in 3)     sin r = I'C/(l/cos r ) =
(I'C/l)·cos r, iar I'C = l·sin r/cos r,     5)
Relatiile 2) si 5) se introduc in relatia 1)
x = l·sin α/cos α - l·sin r/cos r =
l·sin α/cos α - l·sin r/√1 - sin2r    6)
Tinand seama de faptul ca n2 = n1 = naer = 1,
iar i = α. Legea refractiei aplicata in punctul I devine:
sin i/sin r = n, sau sin α/sin r = n
→ sin r = sin α/n    7)
Se introduce in relatia 6)
x = l·sin α/cos α - l·sin α/n√1 - sin2α/n2
x = l·sin α[1/cos α - 1/√n2 - sin2α]
x = l·sin α[1/√ 1 - sin2α - 1/√n2 - sin2α]
x = 0,103 m.
Orientare

ec.2.a


cap.optica
reflexia.si.refractia
Reflexia si refractia luminii. Se introduce o sursa de lumina intr-un mediu lichid si o rotim intr-un plan de incidenta, observam o raza refractata la suprafata de separare a celor doua medii. O data cu cresterea unghiului de incidenta raza refractata devine tot mai slaba in intensitate, iar cea reflectata mai puternica. Pentru un unghi de incidenta ℓ = i > arcsin(1/1.33) apare fenomenul de reflexie totala.
- ℓ se numeste unghi limita. Unghiul limita se calculeaza cu relatia:
ℓ = arcsin(n2/n1)


color:#fff; text-align:center; font-size:18px; color:#000;">Nicola Tesla ¤ Nicola Tesla a trait in perioada 1856-1943. A inventat motorul cu inductie trifazic si a initiat folosirea pe scara larga a curentului alternativ. A adus o mare contributie la progresul tehnic.
¤ A avut o adevarata repulsie pentru microbi. Se spala pe maini pentru orice motiv sau chiar fara motiv. Chelnerii ii cunosteau bine obiceiurile: o fata de masa curata la fiecare pranz si doua duzini de servetele curate.
¤ Cu toate ca tacamurile erau sterilizate de fiecare data cand lua pranzul, el simtea nevoia sa stearga cu un servetel curat fiecare obiect inainte de al folosi.
¤ Nu suporta nici macar o musca si daca vreuna se aseza pe masa, cerea sa se scoata tot ce era pe ea, apoi masa era pusa din nou.
Sursa: In mana lui-lumina: Inez Hunt...


logo

Bacalaureat fizica

Noutati

Sunt date solutiile la toate subiectele de fizica din anii 2013, 2014 si 2015.
Ex:

Mecanica 2014

sus

« Pagina precedenta

  Pagina urmatoare»



Postati:

Facebook widgets   Twitter widgets   linkedin