Bacalaureat fizica

Optica iulie 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 10
Se considera: viteza luminii n vid c = 3·108m/s, constanta Planck h = 6,6·10-34J·s.
I. Pentru itemii 1-5 scrieti pe foaia de raspuns litera corespunzatoare raspunsului corect. (15 puncte)
1. Simbolurile marimilor fizice fiind cele utilizate in manualele de fizica, unitatea de masura a marimii fizice exprimate prin produsul h·(ν - c·λo-l) este:
a.  J;   b.  V;    c.  A;   d.  W.   (3p)
Raspuns:   a. J·s·1/s = J. → (3p)
optica.iulie.I.2.f.t 2. In graficul alaturat este reprezentata dependenta sinusului unghiului de refractie
(sinr) de sinusul unghiului de incidenta (sini) la trecerea luminii dintr-un mediu optic transparent 1 intr-un mediu optic transparent 2. Valoarea indicelui de refractie relativ al mediului 2 fata de mediul 1 este:
a.  5/6;   b.  6/5;    c.  √5/6;   d.√6/5.   (3p)
Raspuns:   b. n21 = sini/sinr = n2/n1 = 6/5. → (3p)
3. O radiatie electromagnetica cu frecventa ν = 1015Hz iradiaza suprafata unui metal. Daca energia cinetica a fotoelectronilor extrasi este Ec = 1,5eV, iar 1eV = 1,6·10-19J, atunci lucrul mecanic de extractie specific metalului este aproximativ egal cu:
a.  1,5·10-19J;    b.  2,4·10-19J;    c.  4,2·10-19J;
d.  6,6·10-19J.    (3p)
Raspuns:   c. L = h·ν - Ec = 4.1·10-19J ≈ 4.2·10-19J. → (3p)
4. Un obiect este asezat in fata unui sistem optic format din trei lentile subtiri alipite. Relatia corecta intre marirea liniara transversala β data de sistemul de lentile si maririle liniare transversale β1, β2 si β3 date de fiecare dintre cele trei lentile este:
a.  β = β1 + β2 + β3;    b.  β = β1·β2·β3;
c. β = [β1 + β2 + β3]/3;    d.optica.iulie.I.4.d.f.t
Raspuns:   b.  → (3p)
5. Un obiect este asezat in fata unui sistem optic, perpendicular pe axa optica principala. Marirea liniara transversala este
β = - 2. Imaginea este:
a. dreapta si de doua ori mai mica decat obiectul;
b. dreapta si de doua ori mai mare decat obiectul;
c. rasturnata si de doua ori mai mica decat obiectul;
d. rasturnata si de doua ori mai mare decat obiectul. (3p)
Raspuns:   d.  → (3p)
II. Rezolvati urmatoarea problema: (15 puncte)
O lentila subtire divergenta (L1) are modulul distantei focale
|f1| = 20cm. La distanta de 60cm in fata ei se aseaza, perpendicular pe axa optica principala, un obiect luminos cu inaltimea de 4cm.
optica.iulie.II.a.f.t a. Realizati un desen in care sa evidentiati constructia grafica a imaginii prin lentila L1.
Rezolvare: Pentru grafic. → (4p)
b. Calculati inaltimea imaginii.
Rezolvare: 1/x2 - 1/x1 = 1/f1,  x2 = x1·f1/(f1 + x1) = -15cm.
β = y2/y1 = x2/x1.   y2 = (x2/x1)·y1 = 1cm.  → (4p)
c. Se formeaza un sistem optic centrat alipind primei lentile (L1) o alta lentila subtire, convergenta (L2), avand convergenta
C2 = 2m-1. Determinati convergenta echivalenta a sistemului optic format.
Rezolvare: Cs = C1 + C2 = 1/f1 + C2 = -3m-1. → (4p)
d. Se departeaza una de alta cele doua lentile L1 si L2 pana cand se constata ca orice raza care intra in sistemul optic paralel cu axa optica principala, iese din sistem tot paralel cu axa optica principala. Calculati distanta dintre lentile.
Rezolvare: d = f1 + f2 = f1 + 1/C2 = 0.30m. → (3p)
III. Rezolvati urmatoarea problema: (15 puncte)
Un dispozitiv Young are distanta intre cele doua fante 2ℓ = 2 mm, iar distanta de la planul fantelor la un ecran asezat paralel cu planul fantelor este D = 80 cm. Se ilumineaza fantele cu radiatie monocromatica cu λ = 625 nm provenita de la o sursa plasata pe axa de simetrie a sistemului.
a. Calculati valoarea interfranjei.
Rezolvare: i = λ·D/2ℓ = 0.25mm. → (4p)
b. Ecranul se pozitioneaza la distanta D' = 240 cm fata de planul fantelor. Calculati variatia relativa a interfranjei.
Rezolvare: i' = λ·D'/2ℓ = 1mm. Δi/i = (i' - i)/i = 2. → (4p)
c. Se umple spatiul dintre fante si ecran cu apa. Indicele de refractie al apei este na = 4/3. Calculati valoarea vitezei luminii in apa.
Rezolvare: na = c/v v = c/na = 2.25·106m/s. → (3p)
d. Distanta dintre planul fantelor si ecran ramane cea stabilita la punctul b. Calculati valoarea interfranjei dupa introducerea apei in spatiul dintre fante si ecran.
Rezolvare: λ = c·T, iar λapa = v·T, rezulta λapa = λ/napa
iapa = λapa·D'/2ℓ = λ·D/2ℓ·napa ≈ 0.56mm. → (4p)


student.book logo
Harta site-ului
placeholder
viteza luminii
retroproiector detector curcubeul

Bf
  Bacalaureat fizica   © 2017 - Toate drepturile rezervate