D. Optică

Profesorii de fizică ai echipei Liceunet ți-au pregătit mai jos enunțurile modelului de subiect 2017 propus în toamna anului 2016 pentru elevii care urmează filiera tehnologică, modulul Optică, cu Subiectul I, Subiectul II și Subiectul III

Pentru a putea rezolva problemele de optică ale acestui model de subiect, vei avea nevoie de următoarea informație:

Se consideră viteza luminii în vid c=3\cdot 10^8 \text{m}/\text{s}.

Accesează această pagină pentru a vedea cum se rezolvă conform baremului oficial problemele de optică enunțate mai jos.

Subiectul I

Pentru itemii 1-5 scrieţi pe foaia de răspuns litera corespunzătoare răspunsului corect.

  1. Imaginea unui obiect real într-o oglindă plană este:
  1. reală și răsturnată 
  2. virtuală și micșorată 
  3. reală și dreaptă 
  4. virtuală și dreaptă
  1. La trecerea luminii dintr-un mediu transparent cu indicele de refracție absolut n_1 în alt mediu transparent cu indicele de refracție absolut n_2, relația dintre unghiul de incidență, i, și cel de refracție, r, este:
  1. n_2\cdot \sin r=n_1\cdot \sin i
  2. n_1\cdot \sin r=n_2\cdot \sin i
  3. n_1\cdot \text{tg}\ r=n_2\cdot \text{tg } i
  4. i=r
  1. Simbolurile mărimilor fizice fiind cele utilizate în manualele de fizică, expresia care are aceeași unitate de măsură cu lucrul mecanic este:
  1. \frac{h\nu }{c}
  1. h\nu
  1. hc
  1. \frac{hc}{\nu }
  1. Două lentile având convergențele C_1 = 10\text{ m}^{-1} și C_2 = 5\text{ m}^{-1} sunt așezate coaxial, astfel încât orice rază de lumină care intră în sistem paralel cu axa optică principală iese din acesta tot paralel cu axa optică principală. Distanța dintre lentile este:
  1. 20\text{ cm}
  2. 30\text{ cm}
  3. 40\text{ cm}
  4. 50\text{ cm}
  1. În graficul din figura alăturată sunt prezentate dependențele energiei cinetice maxime a fotoelectronilor emiși de frecvența radiației incidente pe trei fotocatozi, realizați din diferite materiale, notați \mathbf{A}\mathbf{B} și \mathbf{C}.

Dacă radiația electromagnetică incidentă pe cei trei fotocatozi are frecvența \nu = 6 \cdot 10^{14} \text{ Hz }, atunci vor emite fotoelectroni:

  1. numai fotocatodul \text{ A }
  2. numai fotocatodul \text{ C}
  3. numai fotocatozii \text{ A } și \text{ B} 
  4. numai fotocatozii \text{ B}​ și \text{ C}

Subiectul II

Rezolvaţi următoarea problemă:

O lentilă subțire are convergența C = -2\text{ m}^{-1 }. La distanța de 50 \text{ cm} în fața lentilei este așezat, perpendicular pe axa optică principală, un obiect luminos liniar cu înălțimea de 4 cm.

  1. Realizați un desen în care să evidențiați construcția grafică a imaginii prin lentilă.
  2. Calculați distanța la care se formează imaginea față de lentilă.
  3. Calculați înălțimea imaginii obiectului.
  4. Se aduce în contact cu prima lentilă o altă lentilă, a cărei convergență este {C}' = 7 \text{ m}^{-1}, iar obiectul se așază la distanța de 60 \text{ cm} în fața sistemului de lentile. Calculați distanța la care se formează imaginea obiectului față de sistemul de lentile.

Subiectul III

Rezolvaţi următoarea problemă:

Un vas cilindric, suficient de larg, conține un lichid transparent cu indicele de refracție absolut n = 1, 41 \cong \sqrt{2 }. Pe fundul vasului se află o sursă LASER (S), la adâncimea h=10 cm, orientată astfel încât raza de lumină emisă să ajungă la suprafața lichidului sub unghiul de 30^\circ față de verticală, ca în figura alăturată. Indicele de refracție al aerului este n_{aer} \cong 1.

Calculați:

  1. viteza de propagare a luminii în lichidul din vas.
  2. unghiul, față de verticală, sub care iese raza de lumină în aer.
  3. unghiul dintre raza incidentă și normala la suprafața lichidului dacă sursa LASER se înclină astfel încât, după refracție, raza de lumină să se propage de-a lungul suprafeței libere a lichidului.
  4. distanța pe care se propagă raza incidentă, de la sursă până la suprafața lichidului, în situația impusă la punctul c.

Textul de mai sus este doar un extras. Numai membrii pot citi întregul conținut.

Obține acces la întregul eBook.

Ca membru al Liceunet.ro, beneficiezi de acces la întregul conținut.

Achiziționează un abonament acum

Deja membru? Log in