D. Optică

Aici vei găsi rezolvarea de nota 10 a problemelor de optică propuse în toamna acestui an pentru examenul de Bac 2017, la fizică, pentru elevii care urmează filiera teoretică și filiera vocațională.

În cadrul acestei pagini, profesorii de fizică ai echipei Liceunet ți-au pregătit rezolvarea completă și realizată conform baremului oficialSubiectului I, a Subiectului II și a Subiectul III de optică. 

După ce rezolvi singur aceste probleme enunțate mai jos, accesează această pagină pentru a vedea cum au rezolvat profesorii noștri problemele de optică ale acestui model de subiect.

Subiectul I

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

  1. O sursă punctiformă de lumină \text{S} se află la o anumită adâncime față de suprafața liberă a apei dintr-un bazin. Un observator priveşte sursa după direcţii ce formează unghiul α cu normala la suprafaţa apei. Imaginea sursei \text{S} este observată:
  1. în acelaşi loc cu sursa, indiferent de valoarea unghiului \alpha
  2. cu atât mai departe de suprafaţa apei cu cât unghiul \alpha creşte
  3. cu atât mai aproape de suprafaţa apei cu cât unghiul \alpha creşte
  4. în acelaşi loc, indiferent de valoarea unghiului \alpha
  1. În graficul din figura alăturată este reprezentată energia cinetică maximă a fotoelectronilor emişi de un catod metalic în funcţie de frecvenţa radiaţiei incidente. 

Energia cinetică maximă a fotoelectronilor emişi sub acțiunea unei radiații cu frecvenţa de 8 \cdot 10^{14} \ \text{Hz} este:

  1. 1,32\cdot 10^{-19}\ \text{J}
  2. 1,52\cdot 10^{-19}\ \text{J}
  3. 2,32\cdot 10^{-19}\ \text{J}
  4. 3,64\cdot 10^{-19}\ \text{J}
  1. Simbolurile mărimilor fizice fiind cele din manualele de fizică, unitatea de măsură în S.I a mărimii fizice exprimată prin raportul \frac{h\cdot c}{\lambda } este: 
  1. \text{Hz}
  2. \text{s}
  3. \text{m}
  4. \text{J}
  1. O rază de lumină monocromatică, provenită din aer (n_{aer} = 1), este incidentă pe suprafaţa plană a unei lame din sticlă cu indicele de refracţie n = 1,73 \left(\cong \sqrt{3} \right) sub unghiul de 60^\circ faţă de normala la suprafaţa lamei. Unghiul dintre raza reflectată şi raza refractată la suprafaţa plăcii este:
  1. 120^\circ
  2. 90^\circ
  3. 60^\circ
  4. 45^\circ
  1. O lentilă plan-convexă este confecționată dintr-un material cu indice de refracţie n și este introdusă complet într-un mediu transparent cu indice de refracţie n_0. Raza sferei din care face parte suprafața convexă este R. Expresia convergenţei C a lentilei este:
  1. \left ( \frac{n}{n_0}-1 \right )\frac{1}{R}
  1. \left ( \frac{n}{n_0}-1 \right )\frac{2}{R}
  1. \left ( 1+\frac{n}{n_0} \right )\frac{2}{R}
  1. \left ( 1+\frac{n}{n_0} \right )\frac{1}{R}

Subiectul II

Rezolvaţi următoarea problemă:

Pe un banc optic se plasează o lentilă biconvexă subţire. La distanţa de 30\text{ cm} față de lentilă se plasează, perpendicular pe axa optică principală a acesteia, un obiect luminos liniar având înălţimea de 3\text{ cm}. Pe un ecran aflat la distanţa de 20\text{ cm} față de lentilă se obţine imaginea clară a obiectului.

  1. Determinaţi înălţimea imaginii obiectului obţinută pe ecran.
  2. Calculați convergenţa lentilei.
  3. Realizați un desen în care să evidențiați construcția imaginii prin lentilă în situația descrisă.
  4. Obiectul și ecranul rămân în poziții fixe. Calculați distanța pe care trebuie deplasată lentila pentru a obține, din nou, pe ecran, o imagine clară a obiectului.

Subiectul III

Rezolvaţi următoarea problemă:

Într-un dispozitiv interferenţial Young sursa de lumină monocromatică se află pe axa de simetrie a sistemului, distanţa de la planul fantelor la ecran este D = 1\ \text{m}, iar distanţa dintre fante este 2\ell = 0,6 \text{ mm }. Interfranja
măsurată pe ecran este i = 1 \text{ mm }. Determinaţi:

  1. lungimea de undă a radiaţiei monocromatice;
  2. diferenţa de drum optic dintre undele luminoase care prin interferenţă determină maximul de ordinul doi;
  3. distanţa faţă de maximul central la care se formează a şasea franjă întunecoasă;
  4. grosimea unei lame de sticlă cu indicele de refracţie n = 1,5​ care, aşezată în dreptul uneia dintre fantele dispozitivului, determină deplasarea sistemului de franje cu două interfranje.

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