Bacalaureat fizica

Optica august 2017
filiera teoretica





Reflexia totala a luminii Prezentarea.unei.lucrari

Examen de bacalaureat national 2017

Proba E. d)
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 7
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. Doua radiatii luminoase au lungimile de unda λ1 = 600nm si λ2 = 6,0 µm. Raportul lungimilor de unda ale celor doua radiatii, λ12, este egal cu:
a.  1;    b.  10;    c.  100;    d.  1000.    (3p)
Raspuns:   a.   λ12 = 1.   →  (3p)
2. Doi fotoni au energiile în raportul ε/ε2 = 2. Raportul frecven?elor celor doi fotoni, ν12, este egal cu:
a. 0.5;    b.  1;    c.  2;    d.  4.    (3p)
Raspuns:   c.   ε/ε2 = h·ν1/h·ν2 = ν12 = 2,     →  (3p)
3. Simbolurile marimilor fizice fiind cele utilizate in manualele de fizica, relatia care defineste marirea liniara transversala a unei lentile subtiri este:
a. β = x1/x2;    b. β = x1·x2;    c.  β = y1/y2;    d.  β = y2/y1.    (3p)
Raspuns:   d.     →  (3p)
optica.august.2017.I.4.f.teh 4. In graficul din figura alaturata este reprezentata dependenta energiei cinetice maxime a fotoelectronilor emisi de frecventa radiatiei incidente, in cazul efectului fotoelectric extern. Frecventa pentru care energia cinetica maxima este 3,3 10-19J are valoarea:
a.  3,3·1015Hz;    b.  2·1015Hz;    c.  1,5·1015Hz;    d.  1·1015Hz.    (3p)
Raspuns:   c.     →  (3p)
5. Un copil se apropie cu 0.5m de o oglinda plana verticala. Distanta dintre copil si imaginea lui în oglinda se micsoreaza cu:
a.  0.25m;    b.  0.5m;    c.  0.75m;    d.  1m.   (3p)
Raspuns:   d.     →  (3p)
II. Rezolvati urmatoarea problema: (15 puncte)
Un obiect liniar este asezat perpendicular pe axa optica principala a unei lentile subtiri L1. Imaginea clara a obiectului se formeaza pe un ecran situat la distanta d = 90cm de obiect si este de doua ori mai mare decat obiectul.
a. Determinati distanta dintre obiect si lentila L1.
Rezolvare:   β = x2/x1,   x2 = β·x1,
d = x2 + (- x1) = x1·(β - 1),
x1 = d/(β - 1) = - 30cm.    →  (4p)
b. Calculati distanta focala a lentilei L1.
Rezolvare:   x2 = d + x1 = 60cm.  1/f = 1/x2 - 1/x1
f = x1·x2/(x1 - x2) = 20cm.    →  (4p)
optica.august.2017.IId.f.teh c. Realizati un desen in care sa evidentiati constructia imaginii prin lentila L1, in situatia descrisa.
Rezolvare:   Pentru constructia corecta a imaginii se acorda (4p)
d. Se alipeste de lentila L1 o alta lentila subtire, L2, pentru a forma un sistem optic centrat. Distanta focala a lentilei L2 este f2 = - 60cm. Obiectul se asaza la distanta de 40 cm in fata sistemului de lentile. Calculati distanta fata de sistemul de lentile la care se formeaza imaginea obiectului.
Rezolvare:   f1 = 20cm,   1/f' = 1/f1 + 1/f2,   f' = 30cm
1/f' = 1/x'2 - 1/x'1,   x'2 = x'1·f'/(x'1 + f') = 120cm.     →  (3p)
III. Rezolvati urmatoarea problema: (15 puncte)
Intr-un dispozitiv Young este utilizata o sursa punctiforma de lumina plasata pe axa de simetrie a dispozitivului. Sursa emite simultan doua radiatii cu lungimile de unda
λ1 = 500nm si λ2 = 600nm. Interfranja figurii de interferenta formata de prima radiatie pe ecranul dispozitivului este i1 = 1mm.
a. Calculati interfranja figurii de interferenta formata pe ecranul dispozitivului de cea de-a doua radiatie.
Rezolvare:   i1 = λ1·D/2ℓ,   D/2ℓ = i11,   i2 = i1·λ21 = 1.2mm.    →  (3p)
b. Determinati distanta care separa maximul de ordinul trei al radiatiei cu
λ1 = 500nm, de al treilea minim format de radiatia cu λ2 = 600nm, situate de aceeasi parte a maximului central.
Rezolvare:   xmax = 2k·λ1·D/2ℓ = 6·i1 = 6mm,
xmin = (2k - 1)·λ2·D/2ℓ = 5·i2 = 6mm, Δx = 0.    →  (4p)
c. Stabiliti distanta minima, fata de franja centrala, la care se suprapun maximele celor doua radiatii.
Rezolvare:   xmax = k1·λ1·D/2ℓ   xmax = k2·λ2·D/2ℓ
k1·λ1 = k2·λ2,   k1/k2 = λ21 = 600/500 = 6/5.
  k1 = 6,   k2 = 5,   xmax = k1·λ1·D/2ℓ = k1·i1 = 6mm.    →  (4p)
optica.august.2017.III.d.f.t d. In fata uneia dintre fante se plaseaza o lama din sticla avand grosimea
e = 20 μm si indicele de refractie n = 1.5. Calculati deplasarea maximului central pe ecranul dispozitivului.
Rezolvare:   δ' = e(n-1), in prezenta lamei
δ1/2ℓ = x/D,   in absenta lamei,   δ' = δ1, sau e(n-1) = x·2ℓ/D,
x = e(n-1)·D/2ℓ   i1 = λ1·D/2ℓ   D/2ℓ = i11,
x = e(n-1)·i11 = 2cm.    →  (4p)


b2



student.book logo
Harta site-ului
placeholder

viteza luminii
retroproiector detector curcubeul
optica.1



Bf
  Bacalaureat fizica   © 2017 - Toate drepturile rezervate