ΑΝΑΚΛΑΣΗ – ΔΙΑΘΛΑΣΗ – ΝΟΜΟΣ ΤΟΥ Snell – ΘΕΜΑ Β. Ερώτηση 3η

3. Μια “καθολική” ολική εσωτερική ανάκλαση                                                       

Όπως φαίνεται στο σχήμα, μια ακτίνα προσπίπτει στην πλευρική επιφάνεια ενός γυάλινου παραλληλεπίπεδου πρίσματος απεριόριστου μήκους και εισέρχεται στο εσωτερικό του. Ο δείκτης διάθλασης του πρίσματος είναι n.

 Δείξτε ότι αν n >√ 2 , όλες οι εισερχόμενες ακτίνες μπορούν να υποστούν ολική εσωτερική ανάκλαση.

(Εξαιρείται φυσικά η περίπτωση όπου π₁ = 0^ο).

Απάντηση 

Δείτε επίσης:

•  ΑΝΑΚΛΑΣΗ – ΔΙΑΘΛΑΣΗ, ΠΕΝΤΕ ΕΥΚΟΛΑ ΚΟΜΜΑΤΙΑ ΘΕΜΑ Β
• ΤΙΣ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

ΑΡΜΟΝΙΚΑ ΜΗΧΑΝΙΚΑ ΚΥΜΑΤΑ. ΜΙΑ ΠΟΛΥ ΒΑΣΙΚΗ ΑΣΚΗΣΗ

Στο στιγμιότυπο της στιγμής t₁ ενός αρμονικού κύματος, που διαδίδεται κατά μήκος μιας χορδής και περιγράφεται από την εξίσωση ψ = Αημ2π(t/T  - x/λ), η φάση μεταβάλλεται σε σχέση με την απόσταση από την αρχή αξόνων όπως δείχνει το διάγραμμα (α), ενώ η φάση της ταλάντωσης ενός υλικού σημείου Σ της χορδής σε συνάρτηση με το χρόνο μεταβάλλεται όπως στο διάγραμμα (β).

α)  Προσδιορίστε την απόσταση του υλικού σημείου Σ από την αρχή αξόνων καθώς και τη χρονική στιγμή t₁.

β)  Αν η μέγιστη επιτάχυνση των μορίων του ελαστικού μέσου διάδοσης είναι ...
Δείτε:

 

·         Ολόκληρη την άσκηση
·         Συνοπτική απάντηση

·         Αναλυτική απάντηση

ΑΝΑΣΚΕΥΗ ΑΣΚΗΣΕΩΝ ΣΧΟΛΙΚΟΥ ΒΙΒΛΙΟΥ. 3η

ΑΠΟ ΤΗΝ ΕΞΙΣΩΣΗ ΤΟΥ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟΥ ΠΕΔΙΟΥ ΗΛΜ ΚΥΜΑΤΟΣ ΣΤΟ ΔΕΙΚΤΗ ΔΙΑΘΛΑΣΗΣ ΚΑΙ ΣΤΗΝ ΚΡΙΣΙΜΗ ΓΩΝΙΑ.

Η εξίσωση που περιγράφει την ένταση του ηλεκτρικού πεδίου μιας μονοχρωματικής ακτίνας φωτός που διαδίδεται κατά τη διεύθυνση x είναι:

α) Να βρείτε το δείκτη διάθλασης n του διαφανούς υλικού.

Η συνέχεια και η λύση της άσκησης εδώ.

ΣΥΜΒΟΛΗ ΑΠΟ ΑΝΑΚΛΑΣΗ

Ανασκευή σχκήσεων σχολικού βιβλίου, 2η

Από μία ηχογόνο πηγή Π εκπέμπονται ηχητικά κύματα τα οποία μπορούν να φτάσουν στον ακροατή Α ή απευθείας (ακολουθώντας τη διαδρομή ΠΑ) ή αφού ανακλαστούν στον ανακλαστήρα Κ,  ακολουθώντας τη διαδρομή ΠΚΑ, όπως φαίνεται στο σχήμα.

Συρραφή ή ανασκευή ασκήσεων του σχολικού βιβλίου.

Έχετε σκεφτεί ότι από τις ασκήσεις του σχολικού βιβλίου μπορούν να προκύψουν με συρραφή ή ανασκευή τους και άλλες πιο όμορφες (και ως εκ τούτου “επικίνδυνες”);  Αρκετά παιδευτήκατε με το κεφάλαιο των κυμάτων. Απολαύστε τώρα τους καρπούς του μόχθου σας. Το blog αφιερώνει το τριήμερο που ακολουθεί τρείς ασκήσεις εμπνευσμένες από αυτές του σχολικού βιβλίου. Εδώ, η πρώτη άσκηση.

ΑΝΑΚΛΑΣΗ ΚΑΙ ΔΙΑΘΛΑΣΗ - ΘΕΜΑ Β, οι απαντήσεις.

ΑΝΑΚΛΑΣΗ ΚΑΙ ΔΙΑΘΛΑΣΗ- ΘΕΜΑ Β ... πέντε εύκολα κομμάτια. Οι απαντήσεις εδώ.

ΑΝΑΚΛΑΣΗ ΚΑΙ ΔΙΑΘΛΑΣΗ - ΘΕΜΑ Β … Πέντε εύκολα κομμάτια για εξάσκηση.

Από την πηγή Ο εκπέμπεται ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία συχνότητας  f = 3∙10¹⁵ Hz, η οποία προσπίπτει κάθετα στη διαχωριστική επιφάνεια κενού – διαφανούς υλικού, διανύοντας τη διαδρομή ΟΑ  μήκους d =10 cm.

α)  Εξετάστε αν η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία είναι ορατή.

β)  Πόσα μήκη κύματος αντιστοιχούν στη διαδρομή ΟΑ;

γ)  Αν κατά την είσοδο της ακτινοβολίας στο δεύτερο οπτικό μέσο το ποσοστό μείωσης του μήκους κύματος είναι 20%, πόσος είναι ο δείκτης διάθλασης του υλικού και πόση η ταχύτητα του φωτός στο εσωτερικό του;

Δίνονται:
c =3∙10⁸ m/sec,  λ_{0,ιώδους} = 400 nm,  λ_{0,ερυθρού} = 700 nm.

Όλες οι ερωτήσεις εδώ.

ΑΝΑΚΛΑΣΗ ΚΑΙ ΔΙΑΘΛΑΣΗ - ΘΕΜΑ Α

Μια μονοχρωματική ακτίνα φωτός διαπερνά τρία διαφορετικά οπτικά μέσα διάδοσης, ίδιου πάχους, ακολουθώντας την πορεία που φαίνεται στο σχήμα.

Ποια από τις παρακάτω προτάσεις δεν είναι σωστή;

α) Το οπτικά πυκνότερο μέσο είναι το (β).

β) Στο υλικό (α) το μήκος κύματος της φωτεινής ακτίνας είναι μικρότερο απ’ ό,τι στα δύο άλλα.

γ) Στο υλικό που η ταχύτητα διάδοσης της ακτίνας είναι μικρότερη, είναι μικρότερο και το μήκος της διαδρομής που διανύει.

δ) Ολική ανάκλαση μπορεί να συμβεί όταν η ακτίνα προσπίπτει στη διαχωριστική επιφάνεια των μέσων (β) και (γ).

Δείτε εδώ όλες τις ερωτήσεις

Δύο κεραίες εκπομπής

 Δύο κεραίες εκπομπής (ηλεκτρικά δίπολα), η μια στη θέση Π₁ και η άλλη στη θέση Π₂ σε απόσταση Π₁Π₂ = 24 m,  εκπέμπουν πανομοιότυπα αρμονικά  ραδιοφωνικά κύματα, ίδιου πλάτους και συχνότητας, με ίδια φάση. Λειτουργούν, έτσι, ως δύο σύγχρονες πηγές  αρμονικών ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων.

Συνέχεια …

ΣΥΜΒΟΛΗ ΚΥΜΑΤΩΝ ΣΤΗΝ ΕΠΙΦΑΝΕΙΑ ΥΓΡΟΥ – ΘΕΜΑ Β

Οι αναλυτικές απαντήσεις στην ανάρτηση:
 ΣΥΜΒΟΛΗ  ΚΥΜΑΤΩΝ ΣΤΗΝ  ΕΠΙΦΑΝΕΙΑ ΥΓΡΟΥ  – ΘΕΜΑ Β
είναι εδώ:

ΣΥΜΒΟΛΗ ΚΥΜΑΤΩΝ ΣΤΗΝ ΕΠΙΦΑΝΕΙΑ ΥΓΡΟΥ – ΘΕΜΑ Β

Δύο ηχητικές πηγές, που βρίσκονται στις θέσεις Π₁ και Π₂, ταλαντώνονται με την ίδια συχνότητα και βρίσκονται σε φάση. Τα ηχητικά κύματα, που  εκπέμπουν, έχουν μήκος κύματος 1 m. Ένας  ακροατής μετακινείται από το σημείο Ν προς το σημείο P,  παράλληλα προς στο ευθύγραμμο τμήμα Π₁Π₂.  Η  ΜΝ είναι μεσοκάθετος στο Π₁Π₂. Κατά την κίνησή του ο ακροατής αντιλαμβάνεται ότι η ένταση του ήχου βαθμιαία εξασθενίζει, ώσπου στο Ρ γίνεται μηδέν για πρώτη φορά. Αν Π₂Ρ = 3 m, τότε η απόσταση Π₁Ρ είναι:

  α) 3,3 m,              β) 3,5 m,              γ) 3,8 m,              δ) 2,2 m.

i) Επιλέξτε τη σωστή απάντηση.

Δείτε όλες τις ερωτήσεις εδώ.

ΣΤΑΣΙΜΑ ΚΥΜΑΤΑ - ΘΕΜΑ Β οι απαντήσεις

Επιτέλους, οι αναλυτικές απαντήσεις στο "ΣΤΑΣΙΜΑ ΚΥΜΑΤΑ - ΘΕΜΑ Β" 

ΣΤΑΣΙΜΑ ΚΥΜΑΤΑ - ΘΕΜΑ Β

  Κατά μήκος μιας ελαστικής χορδής, που οι θέσεις ισορροπίας των μορίων της βρίσκονται πάνω στον άξονα x΄x, έχει αποκατασταθεί ένα στάσιμο κύμα. Στο σχήμα έχουμε επιλέξει μια κοιλία ως αρχή αξόνων κι έχουμε σχεδιάσει δεξιά απ’ αυτήν δύο στιγμιότυπα του στάσιμου κύματος τις χρονικές στιγμές t₁ = 0 και  t₂ = T/6 = 1 sec.

i)  Να χαρακτηρίσετε καθεμιά από τις παρακάτω προτάσεις με Σ (αν είναι σωστή) ή με Λ (αν είναι λάθος).

α) Το μήκος κύματος των κυμάτων που δημιουργούν το στάσιμο είναι 2m.

β) Τη χρονική στιγμή t₃ = 1,5 sec το σημείο Α της θέσης x = 4 m βρίσκεται σε απομάκρυνση 6 cm από τη θέση ισορροπίας του.

γ) Η μέγιστη ταχύτητα ταλάντωσης του σημείου Α είναι 2π cm/sec.

  ii) Να δικαιολογήσετε τους χαρακτηρισμούς των προτάσεων β και γ. 

ΑΡΜΟΝΙΚΑ ΜΗΧΑΝΙΚΑ ΚΥΜΑΤΑ - ΘΕΜΑ Β. Οι απαντήσεις

Οι αναλυτικές απαντήσεις στα ερωτήματα της ανάρτησης

ΑΡΜΟΝΙΚΑ ΜΗΧΑΝΙΚΑ ΚΥΜΑΤΑ - ΘΕΜΑ Β

 είναι εδώ.

Προτείνεται να ξανακατεβάσετε τις ερωτήσεις. Έχουν γίνει μικρές, αλλά σημαντικές παρεμβάσεις των μαθητών μου Παναγιώτη, Αντρέα, Μανώλη και Μιλένα.

ΑΡΜΟΝΙΚΑ ΜΗΧΑΝΙΚΑ ΚΥΜΑΤΑ - ΘΕΜΑ Β

Στο σχήμα φαίνεται το στιγμιότυπο ενός εγκάρσιου αρμονικού κύματος τη χρονική στιγμή t = t_1.  Η πηγή του βρίσκεται στο σημείο Α και διαδίδεται κατά μήκος ενός ανομοιογενούς γραμμικού ελαστικού μέσου προς τη θετική κατεύθυνση.

 Χαρακτηρίστε, με αιτιολόγηση,  καθεμιά από τις προτάσεις που ακολουθούν ως σωστή ή λάθος;

α) Το κύμα διαδίδεται γρηγορότερα στη διαδρομή ΑΒ, απ’ ότι στη διαδρομή ΒΓ.

β) Η φάση ταλάντωσης της πηγής τη χρονική στιγμή t₁ είναι 7π.

γ) Το μέτρο της ταχύτητας του Γ είναι μεγαλύτερο από του Α.

Συμβολή κυμάτων στην επιφάνεια υγρού - ΘΕΜΑ A

 Οι πηγές Π₁ και Π₂ είναι δύο σύγχρονες πηγές που δημιουργούν κύματα στην επιφάνεια ενός υγρού. Το σημείο Β βρίσκεται πάνω στην πρώτη, μετά τη μεσοκάθετο, ενισχυτική υπερβολή. Αυτό σημαίνει ότι όταν σ’ αυτό φτάνει ένα ¨όρος¨ που προέρχεται από την πηγή Π₂, ταυτόχρονα, φτάνει και ένα ¨όρος¨ που προέρχεται από την πιο μακρινή πηγή Π₁, το οποίο:

α) ξεκίνησε ταυτόχρονα με το όρος της πηγής Π₂

β) ξεκίνησε μια περίοδο νωρίτερα,

γ) ξεκίνησε μια περίοδο αργότερα,

δ) ξεκίνησε μισή περίοδο νωρίτερα.

ΣΤΑΣΙΜΑ ΚΥΜΑΤΑ - ΘΕΜΑ A

Στο διπλανό σχήμα απεικονίζονται δύο στιγμιότυπα ενός τμήματος μιας χορδής στην οποία έχει δημιουργηθεί στάσιμο κύμα, που προήλθε από τη συμβολή δύο αντίθετα κινουμένων αρμονικών κυμάτων πλάτους Α και περιόδου Τ.

Να σημειώσετε (Σ) στις σωστές και (Λ) στις λανθασμένες προτάσεις:

α) Τα σημεία Α και Β ταλαντώνονται με διαφορά φάσης μηδέν.

β) Όλα τα σημεία της χορδής, εκτός των δεσμών, εκτελούν α.α.τ με την ίδια συχνότητα.

γ) Τα σημεία Α και Β αποκτούν ταυτόχρονα τη μέγιστη επιτάχυνση ταλάντωσής τους.

δ)  Το σημείο Α έχει μεγαλύτερη μέγιστη ταχύτητα ταλάντωσης από ότι το σημείο Β.

ε)  Από το σημείο Α μεταφέρεται ενέργεια στο σημείο Β.

ΑΡΜΟΝΙΚΑ ΜΗΧΑΝΙΚΑ ΚΥΜΑΤΑ, δώδεκα + 2 ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής

  Ένα αρμονικό κύμα παράγεται από μια πηγή που ταλαντώνεται στην αρχή μιας χορδής και διαδίδεται προς τα δεξιά. Η αρχή της χορδής ταυτίζεται με την αρχή των αξόνων (0,0) και η πηγή ταλαντώνεται με εξίσωση ψ = 0,2ημπt  (S.I). Το σχήμα δείχνει ένα στιγμιότυπο αυτού του κύματος πάνω στη χορδή. Τη στιγμή που αντιστοιχεί στο στιγμιότυπο, η ταχύτητα ταλάντωσης της πηγής είναι:

α) 0,2 m/sec,           β) 0,5 m/sec, 

γ) 0,2π m/sec,         δ) -0,2π m/sec.