DATAKABINETBANNER

fitmagazinshop.sk

Anketa

Jaká je hmotnost mědi potřebné na zhotovení elektrického vedení se dvěma vodiči, každý délky 5km, pokud odpor vedení nemá překročit 5 ohmů.

Počet hlasů: 1067
Archiv anket


Optika

1. Čo skúma fyzikálna optika?

Riešenie:

Fyzikálna optika sa zaoberá vlnovými vlastnosťami svetla. Skúma

  • podstatu svetla
  • vznik svetla
  • šírenie svetla
  • odraz a lom svetla
  • interferenciu svetla odrazom a ohybom
  • disperziu svetla
  • polarizáciu svetla

Svetlo je elektromagnetické vlnenie s vlnovými dĺžkami vo vákuu (vzduchu) od 380nm do 760nm ( 7,8.1014Hz do 3,8.1014Hz). Fázová rýchlosť svetla vo vákuu (vzduchu) je c = 3.108m.s-1. V iných látkach platí v < c.
 fyzika-optika-1.gif

  • Zdroj svetla: Teleso, ktoré vyžaruje elektromagnetické vlnenie o vlnových dĺžkach λ = 380nm – 760nm.
  • Detektor svetla: Zariadenie na prijímanie a registráciu svetla
  • Optické prostredie: Priehľadné, nepriehľadné, priesvitné, rovnorodé.
  • Šírenie svetla: V rovnorodom prostredí sa svetlo šíri priamočiaro.
  • Fermatov princíp: Ak prechádza svetelný lúč medzi dvoma bodmi, vždy si volí takú trajektóriu, ktorú prejde za najkratší čas.
  • Princíp nezávislosti chodu lúčov: Ak sa dva svetelné lúče navzájom pretínajú, navzájom sa neovplyvňujú a postupujú prostredím nezávisle jeden od druhého.

2.

Za aký čas dôjde svetlo na našu Zem z Mesiaca a zo Slnka. Vzdialenosť Mesiac – Zem je 384.450 km a vzdialenosť Slnko – Zem je 150.000.000 km.

Riešenie:

Rozbor:

 fyzika-optika-2.gif

Svetlo sa z Mesiaca na Zem dostane za 1,28 sekundy, zo Slnka na Zem za 8,33 minúty.


3.

Svetlo prejde vo vákuu vzdialenosť rovnajúcu sa dĺžke rovníka za 0,1335 sekundy. Určite polomer Zeme.

Riešenie:

Rozbor:

t = 0,1335s,  c = 3.108m.s-1,  R = ?

fyzika-optika-3.gif 

Polomer Zeme je R = 6378 km.


4.

Sírius A, najjasnejšia hviezda na celej našej oblohe, je od nás vzdialená 8,69 svetelných rokov. Koľko je to metrov?

Riešenie:

Rozbor:

Jeden svetelný rok (l.y) je vzdialenosť, ktorú prejde svetlo vo vákuu za jeden rok.
1(l.y) = c.t
1(l.y) = 3.108m.s-1(60.60.24.365,25)s = 9,467.1015m

s = 8,69. 1(l.y)
s = 8,69.9,467.1015m = 82,27.1015m = 8,227.1016m
s = 8,227.1016m

Hviezda Sírius A je od nás vzdialený s = 8,227.1016m.


5.

Aký vysoký je strom, ktorý vrhá na zem tieň 36m, ak výška Slnka je α = 240. Aký dlhý tieň v to istom čase vrhá budova 44,52m vysoká?

Riešenie:

Rozbor:

α = 240,  t = 36m,  x = ? v =  44,52m,  y = ?
 
fyzika-optika-5.gif 

Strom je vysoký 16m. Budova vrhá tieň 100m dlhý.


6. Astronómovia zistili, že za každú minútu dopadne na Zem, na 1m2 2.10-18kg svetla. Koľko kilogramov svetla dopadne na našu planétu za jeden rok? R = 6378km = 6,378.106m. 1 rok = 31557600s.

Riešenie:

Rozbor:

1 rok = 31557600s,  m =  2.10-18kg.m-2.min-1

Za minútu : m = 2.10-18kg.m-2.min-1
Za sekundu : m‘ = 3,33.10-20kg.m-2s-1
Povrch Zeme: S = 4π.R2= 12,56.(6,378.106m)2 = 510,9.1012m2
Hmotnosť svetla na povrch Zeme za 1s: m‘‘ = 510,9.1012m2.3,33.10–20kg.m-2s-1
                                                           m‘‘ = 1701.10-8kgs-1
Hmotnosť svetla na povrch Zeme za rok : M = 1701.10-8kg.s-1.(60.60.24.365,25)s = 537kg

Za rok dopadne na povrch našej Zeme 537kg svetla.


7.Človek vníma elektromagnetické vlnenie vo vzduchu od 389nm do 789nm ako svetlo. Určite frekvencie prislúchajúce k uvedeným vlnovým dĺžkam. Zistite, či človek vníma elektromagnetické žiarenie s frekvenciou f = 9,5.1014Hz ako svetlo.

Riešenie:

optika-7 

Človek nevníma elektromagnetické žiarenie s frekvenciou f = 9,5.1014Hz ako svetlo, lebo táto frekvencia je mimo intervalu frekvencií, charakterizujúcich viditeľné svetlo.


8.Bodový zdroj svetla je vzdialený od tienidla h = 1,2m. Aký dlhý tieň bude na tienidle, ak vo vzdialenosti
h/ = 0,4m od tienidla a  rovnobežne s tienidlom je pravítko dlhé d = 0,3m.

Riešenie:

 optika-8

Tieň pravítka je t = 45cm.


9. Za aký čas prejde svetlo vrstvou skla ( n = 1,5 ) hrúbky d = 2cm?

Riešenie:

 optika-9

Svetlo vrstvou skla hrúbky d = 2cm prejde za čas t = 10–10sekundy.


10.Aký vysoký je stĺp, keď oko pozorovateľa ho môže rozlíšiť zo vzdialenosti 10km? Rozlišovacia schopnosť oka je asi 1/.

Riešenie:

 optika-10

Stĺp je vysoký x = 2,9m.