Bacalaureat fizica

Optica august 2016 filiera
teoretica





Reflexia totala a luminii Prezentarea.unei.lucrari

Examen de bacalaureat national 2016

   
Proba E. d)
Proba scrisa la FIZICA
Filiera teoretica – profilul real, Filiera vocationala – profilul militar

♦ Sunt obligatorii toate subiectele din doua arii tematice dintre cele patru prevazute de programa, adica: A. MECANICA, B. ELEMENTE DE TERMODINAMICA, C. PRODUCEREA SI UTILIZAREA CURENTULUI CONTINUU, D. OPTICA
♦ Se acorda 10 puncte din oficiu.
♦ Timpul de lucru efectiv este de 3 ore.
D. OPTICA Varianta 9
Se considera: viteza luminii in vid c = 3·108m/s, constanta Planck h = 6,6·10-34 J·s.
I. Pentru itemii 1-5 scrieti pe foaia de raspuns litera corespunzatoare raspunsului corect. (15 puncte)
1. Imaginea unui obiect real asezat in fata unei lentile divergente, perpendicular pe axa optica principala, este:
a.  reala si micsorata;nbsp;    b.  reala si marita;
c.  virtuala si marita;nbsp;    d.  virtuala si micsorata    (3p)
Raspuns:   d.  → (3p)
2. Un sistem optic centrat este alcatuit din doua lentile subtiri convergente avand distantele focale f1 si respectiv f2. Orice raza de lumina care intra in sistemul optic paralel cu axa optica principala, iese din sistemul optic tot paralel cu axa optica principala. Distanta dintre lentile este:
a.  d = f1 + f2;    b.  d = f1 - f2;    c.  d = (f1 + f2)/d;
d.  d = √f1f2.    (3p)
Raspuns:   a.  → (3p)
3. Simbolurile fiind cele utilizate in manualele de fizica, unitatea de masura in S.I. a marimii fizice exprimata prin raportul
h·c/λ este:
a.  m;    b.  m/s;    c.  J;    d.  J·s.   (3p)
Raspuns:   J.  → (3p)
4. O raza de lumina, care vine din aer, cade pe suprafata unui lichid avand indicele de refractie n = √2 sub unghiul de incidenta i = 45° si intra in lichid. Unghiul dintre directia razei incidente si directia razei refractate este:
a.  0°;    b. 15°;    c.  30°;    d.  45°.    (3p)
Raspuns:   b. sin45°/sinr = n, sinr = sin45°/n = 1/2,  r = 30°,
α = i - r = 15°. → (3p)

optica.aug.I.5.f.t 5. In figura alaturata este reprezentata caracteristica curent-tensiune I = f (U), obainuta intr-un experiment cu o celula fotoelectrica. Tensiunea de stopare a fotoelectronilor emiai are valoarea:
a.  -3,2V;    b.  -1,6V;    c.  18,4V;    d.  20V.    (3p)
Raspuns:   b.  → (3p)
II. Rezolvati urmatoarea problema: (15 puncte)
Un obiect luminos, liniar, cu inaltimea de 2 cm, este plasat perpendicular pe axa optica principala in fata unei lentile convergente, considerata subtire si avand distanta focala de
20 cm. Distanta de la obiect la lentila este de 30 cm.
a. Determinati convergenta lentilei.
Rezolvare:   C = 1/f = 5m-1.    → (3p)
b. Calculati distanta de la lentila la imagine.
Rezolvare:   1/x2 - 1/x1 = C,   x2 = x1/(C·x1 + 1) = 0.6m.    → (4p)
c. Calculati inaltimea imaginii.
Rezolvare:   y2/y1 = x2/x1,  y2 = y1·x2/x1 = -0.04m.    → (4p)
d. Fara a schimba pozitia lentilei si a obiectului, se alipeste de aceasta lentila o lentila identica, formand astfel un sistem optic centrat. Calculati distanta pe care se deplaseaza imaginea.
Rezolvare:  C' = 1/F = 1/f1 + 1/f2 = C + C = 2·C = 10m-1
1/C' = 1/x'2 - 1/x'1,   x'2 = x1/(C'·x1 + 1 = 0.15m
Δx = x2 - x1 = 45cm.    → (4p)
III. Rezolvati urmatoarea problema: (15 puncte)
Intr-un experiment se utilizeaza un dispozitiv Young, plasat in aer, avand distanta dintre fante 2ℓ = 1mm si distanta de la planul fantelor la ecran D = 4m. Sursa este plasata pe axa de simetrie a sistemului si emite lumina monocromatica si coerenta. Se obtine o figura de interferenta cu interfranja
i = 2mm.
a. Calculati valoarea lungimii de unda a luminii monocromatice utilizate.
Rezolvare:   i = λ·D/2ℓ,   λ = i·2ℓ/D = 5·10-7m.    → (4p)
b. Calculati distanta de la franja centrala la maximul de ordinul al treilea.
Rezolvare:   xk = k·λ·D/2ℓ = k·i - 6·10-3m.    → (3p)
optica.mai.III
c. Una dintre fante se acopera cu o lama de sticla avand grosimea e = 0,02mm si indicele de refractie n = 1,5.
Calculati diferenta de drum optic introdusa de lama.
Rezolvare:   (δ) = en - e = e(n - 1) = 10-5m.    → (4p)
d. Determinati deplasarea maximului central al figurii de interferenta datorata introducerii lamei.
Rezolvare:  In absenta lamei (fig.a):
Drumul optic strabatut de lumina emisa de sursa S1,  (ℓ1) = r1.
Drumul optic strabatut de lumina emisa de sursa S2,  (ℓ2) = r2.
Diferenta de drum optic dintre cele doua raze:
1) = (ℓ2) - (ℓ1) = r2 - r1 = k·λ.
(r2 - r1)/2ℓ = xk/D,  (r2 - r1) = 2ℓ·xk/D.
1) = 2ℓx·k/D = k·λ
In prezenta lamei (fig.b):
Drumul optic strabatut de lumina emisa de sursa S1,
(ℓ1) = r1 + e·(n - 1).
Drumul optic strabatut de lumina emisa de sursa S2,  (ℓ2) = r2
Diferenta de drum optic dintre cele doua raze:
2) = (ℓ2) - (ℓ1) = r2 - r1 - e·(n - 1)= k·λ
(r2 - r1)/2ℓ = x'k/D,  (r2 - r1) = 2ℓ·x'k/D.
2) = 2ℓ·x'k/D - e·(n - 1)= k·λ   2ℓ·x'k/D - e·(n - 1) = 2ℓx·k/D
2ℓ·x'k/D - 2ℓx·k/D = e·(n - 1), Δx = x'k - xk = e(n - 1)·D/ 2ℓ = 4cm. → (4p)
student.book logo
Harta site-ului
placeholder
viteza luminii
retroproiector detector curcubeul

Bf
  Bacalaureat fizica   © 2017 - Toate drepturile rezervate