Bacalaureat fizica

Optica iunie 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 2
Se considera: viteza luminii în 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. In cazul efectului fotoelectric extern, cresterea energiei radiatiei electromagnetice incidente pe suprafata metalului in unitatea de timp, cu mentinerea constanta a frecventei, duce la:
a. cresterea numarului de electroni emisi in unitatea de timp;
b. scaderea numarului de electroni emisi in unitatea de timp;
c. cresterea vitezei radiatiei electromagnetice incidente pe suprafata fotocatodului;
d. scaderea vitezei radiatiei electromagnetice incidente pe suprafata fotocatodului; (3p)
Raspuns:   a.   → (3p)
2. Simbolurile fiind cele utilizate in manualele de fizica, convergenta unui sistem optic centrat obtinut prin alipirea a doua lentile subtiri este data de relatia:
a. C = C1·C2;    b. C = C1/C2;    c. C = C1 + C2;    d. C = C1 - C2.    (3p)
Raspuns:   c.   → (3p)
3. Simbolurile fiind cele utilizate in manualele de fizica, unitatea de masura in S.I. a energiei fotonului este: a. m;    b. Hz;    c. W;    d. J.    (3p)
Raspuns:   d.   → (3p)
4. O raza de lumina monocromatica patrunde din aer in apa unui bazin cu adancimea h = 1,5m. Unghiul de incidenta al razei de lumina pe suprafata apei are valoarea i = 45o, iar indicele de refractie al apei poate fi considerat n = √2. Distanta de la punctul de intrare al razei de lumina in apa pana la punctul in care raza intalneste fundul bazinului are valoarea de aproximativ:
a. 1,1m;    b. 1,4m;    c. 1,7m;    d. 2,6m.    (3p)
Raspuns:   c. sini/sinr = √n sinr = sini/√n = 1/2
r = 30o cos30o = h/x.   x = h/cos30o = 1.5m/√3/2 = 1.7m.  → (3p)
optica.iunie.2018.I.5.f.t 5. In figura alaturata este ilustrata dependenta energiei cinetice maxime a fotoelectronilor emisi prin efect fotoelectric de frecventa radiatiei electromagnetice incidente pe suprafata unui metal. Frecventa minima de producere a efectului fotoelectric extern pentru acest metal are valoarea:
a. 0,5·1015 Hz;    b. 1,5·1015 Hz;    c. 3,3·1015 Hz;    d. 6,6·1015 Hz.    (3p)
Raspuns:   a. h·ν = Ec + h·νo,  νo = (h·ν - Ec)/h = 0.5·1015Hz.     → (3p)


II. Rezolvati urmatoarea problema: (15 puncte)
optica.iunie.2018.II.f.t Doua lentile subtiri, una convergenta si cealalta divergenta, formeaza un sistem optic centrat. Distanta dintre lentile este de 50cm. Modulul distantei focale a fiecarei lentile este de 20cm. Un obiect luminos liniar AB, cu inaltimea de 4cm, este asezat in fata acestui sistem optic, de partea lentilei convergente, pe axa optica principala si perpendicular pe aceasta, ca in figura alaturata. Distanta de la obiect la lentila convergenta este de 60cm.
a. Determinati convergenta lentilei divergente.
Rezolvare:   f = 20cm, iar f' = - 20cm (lentila divergenta).
C2 = - 1/f = - 5m-1   → (3p)
b. Calculati distanta de la obiect la imaginea lui prin lentila convergenta.
x2 = f·x1/(f + x1) =   20cm·(- 60cm)/(20cm - 60cm) = 30cm.
x = -x1 + x2 = 90cm.  → (4p)
optica.iunie.2018.II.c.f.t c. Realizati un desen in care sa evidentiati constructia imaginii prin sistemul optic in situatia descrisa.
Rezolvare:   Figura c.    → (4p)
d. Calculati inaltimea imaginii obiectului formate de intregul sistem optic.
Rezolvare:   d = x2 + (- x'1),   (- x'1) = 20cm
i/x'2 - 1/x'1) = 1/f',   x'2 = x'1·f'/(x'1 + f') = - 10cm.
y1 = AB,   y2 = A1B1  y'2 = A2B2
y'2/y2 = x'2/x'1 = - 1/2.   y2/y1 = x2/x1 = - 1/2.
y'2/y2 = -1/2.   y2/y1 = -1/2.   y'2 = 1cm.    → (4p)
III. Rezolvati urmatoarea problema: (15 puncte)
Un dispozitiv interferential Young are distanta dintre fante 2ℓ = 1,5mm si distanta de la planul fantelor la ecran D = 2m. Sursa luminoasa emite radiatie monocromatica si coerenta cu lungimea de unda λ = 600nm si este situata pe axa de simetrie a dispozitivului.
a. Calculati valoarea interfranjei observate pe ecran.
Rezolvare:   i = λ·D/2ℓ = 8·10-4m.    → (3p)
b. Calculati distanta, fata de maximul central, la care se formeaza pe ecran maximul de ordinul k1 = 2.
Rezolvare:   xk1 = k·λ·D/2ℓ = k· = 16·10-4.    → (4p)
c. Calculati diferenta de drum optic pentru care se formeaza prin interferenta pe ecran franja luminoasa de ordinul k2 = 3.
Rezolvare:   (Δℓ) = 2·k2·λ/2 = 18·10-7m.    → (4p)
optica.august.2017.III.d.f.t d. In fata uneia dintre fante se asaza o lama de sticla cu grosimea e = 30μm si indicele de refractie n = 1,2. Calculati deplasarea figurii de interferenta observate pe ecran.
Rezolvare:   δ1 = e·(n - 1), in prezenta lamei,
e·(n - 1)/2ℓ ≅ x·/D,   x = e·(n - 1)·D/2ℓ
x = 8mm.    → (4p)


student.book logo
Harta site-ului
placeholder

viteza luminii
retroproiector detector curcubeul
optica.1



Bf
  Bacalaureat fizica   © 2019 - Toate drepturile rezervate