Bacalaureat fizica

Optica august 2018
filiera teoretica





Reflexia totala a luminii Prezentarea.unei.lucrari

Examen de bacalaureat national 2018


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 1
Se considera viteza luminii in vid c = 3·108m/s.
I. Pentru itemii 1-5 scrieti pe foaia de raspuns litera corespunzatoare raspunsului corect. (15 puncte)
1. O raza de lumina trece din aer in apa si isi schimba directia. Raza se apropie de normala la suprafata de separare deoarece:
a. viteza luminii in aer este mai mica decat viteza luminii in apa;
b. viteza luminii in aer este mai mare decat viteza luminii in apa;
c. viteza luminii in apa este mai mare decat viteza luminii in vid;
d. viteza luminii in aer este mai mare decat viteza luminii in vid. (3p)
Raspuns:   b.   → (3p)
2. Simbolurile marimilor fizice fiind cele utilizate in manuale, impulsul unui foton poate fi exprimat prin relatia:
a. p = h·ν/c;    b. p = h·ν/c·λ;    c. p = h·λ/c·ν;    d. p = h/λ.   (3p)
Raspuns:   d.   → (3p)
3. Unitatea de masura in S.I. a energiei unui foton este:
a. J;    b. W;    c. J·s-1;    d. J·s.    (3p)
Raspuns:   a.   → (3p)
optica.august.2018.I.4.f.t 4. In cadrul unui experiment se studiaza efectul fotoelectric extern produs pe catodul unei celule fotoelectrice. Dependenta intensitatii curentului de tensiunea aplicata electrozilor celulei fotoelectrice este reprezentata in figura alaturata. Modulul tensiunii de stopare a celor mai rapizi electroni emisi (valoarea absoluta minima a tensiunii pentru care nici un electron extras nu ajunge la anod) este de:
a. 0V;    b. 1,2;V;    c. 2,4V;    d. 300V.    (3p)
Raspuns:   b.   → (3p)
5. Doua lentile subtiri convergente, avand distantele focale de 15 cm si respectiv 25 cm, formeaza un sistem optic afocal. Distanta dintre lentile este:
a. 40cm;    b. 25cm;    c. 20cm;    d. 10cm .   (3p)
Raspuns:   a.   → (3p)
II. Rezolvati urmatoarea problema: (15 puncte)
In fata unei lentile subtiri este asezat, perpendicular pe axa optica principala, un obiect liniar, astfel incat imaginea acestuia, obtinuta pe un ecran, are inaltimea de patru ori mai mare decat inaltimea obiectului. Distanta dintre ecran si obiect este d = 0,5 m.
a. Calculati diDstanta dintre lentila si ecran.
Rezolvare:
d = - x1 + x2, iar β = - x2/x1 = 4
x2 d·β/(1 + β) = 0.4m.   → (4p)
b. Calculati convergenta lentilei.
Rezolvare:
x1 = - x2/β = - 0.1m.  1/x2 - 1/x1 = C = 12.5m-1.  → (3p)
optica.august.2018.II.c.f.t c. Realizati un desen in care sa evidentiati constructia imaginii prin lentila in situatia descrisa.
Rezolvare:
Pentru desen corect se acorda (4p)
d. Fara a modifica pozitia obiectului si a lentilei, se alipeste de prima lentila o a doua lentila subtire, de convergenta C' = - 1,5m-1. Cele doua lentile formeaza un sistem optic centrat. Calculati distanta pe care trebuie deplasat ecranul pentru a se obtine din nou imaginea clara a obiectului.
Rezolvare:
1/x'2 - 1/x1 = C + C'.   x'2 = 1m.   x = x'2 - x2 = 0.6m.   → (4p)
III. Rezolvati urmatoarea problema: (15 puncte)
In cadrul unui experiment de interferenta luminii se utilizeaza un dispozitiv Young plasat in aer, iluminat cu radiatie monocromatica avand lungimea de unda λ = 600nm, ce provine de la o sursa de radiatii situata pe axa de simetrie a sistemului. Distanta dintre cele doua fante este 2ℓ = 1mm, iar distant de la planul fantelor la ecran este D = 1m. Determinati:
a. frecventa radiatiilor utilizate;
Rezolvare:
λ = c·T = c/ν,   ν = c/λ = 5·1014Hz.   → (3p)
b. valoarea interfranjei;
Rezolvare:
i = λD/2ℓ = 6·10-4m.   → (4p)
c. diferenta de drum optic dintre razele care interfera si formeaza maximul de ordin k = 4;
Rezolvare:
δ = k·λ = 4·600·10-9m = 24·10-7m   → (4p)
d. noua valoare pe care ar trebui sa o aiba distanta dintre fante pentru ca interfranja sa nu se modifice atunci cand experimentul se desfasoara intr-un mediu cu indicele de refractie n = 4/3.
Rezolvare:
λ = c·T
λ' = v·T.   λ/λ' = c/v = n.   λ' = λ/n.
i' = λ'·D/2ℓ= (λ/n)·D/2ℓ'
i' = i,   λ/n)·D/2ℓ' = λD/2ℓ. de unde 2ℓ = n·2ℓ'   2ℓ' = 2ℓ/n
2ℓ' = 1mm/4/3 = 3/4 = 0.75mm.   → (4p)
curcubeulculorilor



student.book logo
Harta site-ului
placeholder

viteza luminii
retroproiector detector curcubeul
optica.1



Bf
  Bacalaureat fizica   © 2019 - Toate drepturile rezervate