Bacalaureat fizica

Optica mai 2018
filiera teoretica





Reflexia totala a luminii Prezentarea.unei.lucrari

Examen de bacalaureat national 2018


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. In cazul efectului fotoelectric extern, cresterea numarului de electroni emisi de fotocatod in unitatea de timp este provocata de:
a. scaderea numarului de fotoni incidenti pe suprafata fotocatodului in unitatea de timp;
b. cresterea numarului de fotoni incidenti pe suprafata fotocatodului in unitatea de timp;
c. cresterea vitezei radiatiei electromagnetice incidente pe suprafata fotocatodului;
d. scaderea vitezei radiatiei electromagnetice incidente pe suprafata fotocatodului. (3p)
Raspuns:   b.   → (3p)
2. Un fascicul paralel de lumina monocromatica, ingust, care se propaga prin aer, este incident pe suprafata libera a unui lichid transparent avand indicele de refractie n. Intre unghiul de incidenta i si unghiul de refractie r exista relatia:)
  a.  sini = n·sinr;    b.  sinr = n·sini;    c.  cosi = n·cosr;    d.  cosr = n·cosi.    (3p)
Raspuns:   a.   → (3p)
3. Simbolurile fiind cele utilizate in manualele de fizica, unitatea de mãsura a marimii fizice exprimata prin produsul h·ν este:
a.  m;    b.  Hz;    c.  W;    d.  J.    (3p)
Raspuns:   d.   → (3p)
4. Un obiect liniar cu inaltimea de 5cm este asezat la 10cm in fata unei oglinzi plane. Imaginea acestui obiect formata de oglinda are inaltimea de:
a.  2cm;    b.  5cm;    c.  10cm;    d.  15cm.    (3p)
Raspuns:   b.  → (3p)
optica.mai.2018.I.5.f.t 5. Graficul din figura alaturata reda dependenta energiei cinetice maxime a electronilor extrasi prin efect fotoelectric de frecventa radiatiei electromagnetice incidente pe suprafata unui metal. Lucrul mecanic de extractie a electronilor din acest metal are valoarea:
a.  0,5·10-19J;    b.  1,5·10-19J;    c.  3,3·10-19J;    d.  6,6·10-19J.    (3p)
Raspuns:   c. Lext = h·νo = 3,3·10-19J;  → (3p)
II. Rezolvati urmatoarea problema: (15 puncte)
Doua lentile convergente identice, considerate subtiri, sunt alipite pentru a forma un sistem optic centrat. Distanta focala echivalenta a sistemului optic este fs = 10cm. Un obiect luminos liniar cu inaltimea de 4cm este asezat perpendicular pe axa optica principala, in fata sistemului optic. Distanta dintre obiect si sistemul optic este de 30cm.
a. Determinati convergenta sistemului optic.
Rezolvare:  C = 1/fs = 10(1/m).    → (3p)
optica.mai.2018.II.b.f.t b. Realizati un desen in care sa evidentiati constructia imaginii prin sistemul optic.
Rezolvare: Pentru constructia corecta a imaginiii se acorda (4p)

c. Calculati inaltimea imaginii obiectului.
Rezolvare:   1/x2 - 1/x1 = 1/fs,  x2 = x1·fs/(x1 + fs) = 15cm.
y2/y1 = x2 /x1,  y2 = y1·x2 /x1 = - 2.     → (4p)
d. Se departeaza lentilele una fata de cealalta astfel incat axa optica principala ramane comuna, iar distanta dintre lentile devine d. Se constata ca inaltimea imaginii obiectului formata de sistemul optic nu depinde de distanta dintre obiect si sistemul optic. Calculati distanta d dintre cele doua lentile in aceasta situatie.
optica.mai.2018.II.d.f.t Rezolvare:
d = 2·f,
1/fs = 1/f + 1/f = 2/f
f = 2·fs.
d = 4·fs = 40cm.    → (4p)
III. Rezolvati urmatoarea problema: (15 puncte)
Un dispozitiv interferential Young, care are distanta dintre fante 2ℓ = 0,2mm si distanta de la planul fantelor la ecran D = 2m, este iluminat de o sursa luminoasa ce emite radiatie monocromatica si coerenta cu lungimea de unda λ = 500nm. Sursa luminoasa este situata pe axa de simetrie a dispozitivului.
a. Calculati valoarea interfranjei observate pe ecran.
Rezolvare:  i = λ·D/2ℓ = 5·10-3m = 5mm.    → (4p)
b. Calculati distanta de la maximul central la maximul de ordinul k = 3.
Rezolvare:  x = k·λ·D/2ℓ = k·i = 15mm.    → (4p)
c. Calculati diferenta de drum optic dintre undele luminoase care, prin suprapunere, formeazã pe ecran franja luminoasa de ordinul k = 4.
Rezolvare:  Δr/2ℓ = x/D = k·λ·D/2ℓ·D, Δr = k·λ = 2·10-6m.    → (3p)
d. Se inlocuieste sursa de lumina monocromatica cu o alta sursa care emite lumina alba. Calculati distanta fata de maximul central la care are loc prima suprapunere a maximelor de interferenta pentru radiatiile cu lungimile de undã λ1 = 500nm si respectiv λ2 = 600nm.
Rezolvare:  x = x1max = x2max,   x1max = k1·λ1·D/2ℓ,   x2max = k2·λ2·D/2ℓ.
k1·λ1 = k2·λ2,  λ21 = k1/k2 = 6/5.  k1 = 6.   k2 = 5.
x = k1·λ1·D/2ℓ = 3mm.    → (4p)


student.book logo
Harta site-ului
placeholder

viteza luminii
retroproiector detector curcubeul
optica.1



Bf
  Bacalaureat fizica   © 2018 - Toate drepturile rezervate