Μια ακτίνα περνά από ένα πρίσμα.

Μια ακτίνα φωτός Α αφού περάσει από ένα πρίσμα δίνει φάσμα που αποτελείται από δύο γραμμές με μήκη κύματος λ₁=450nm και λ₂=600nm.

i) Η ακτίνα Α έχει προκύψει:        

α) Από ένα θερμό στερεό σώμα.

β) Από ένα αέριο που ακτινοβολεί.       

γ) Προέκυψε όταν μια ακτίνα λευκού φωτός πέρασε μέσα από ένα στερεό.   

δ) Προέκυψε όταν μια ακτίνα λευκού φωτός πέρασε μέσα από ένα αέριο.     

Να δώσετε σύντομη εξήγηση.

ii) Αποκόβουμε τη γραμμή με μήκος κύματος 600nm, ενώ η άλλη προσπίπτει υπό γωνία σε ένα πλακίδιο με δείκτη διάθλασης n=1,5, όπως στο σχήμα.

α) Ποια από τις ακτίνες α, β και γ δείχνει σωστά την πορεία της στο πλακίδιο; Να σημειώσετε πάνω στο σχήμα τις γωνίες πρόσπτωσης και διάθλασης.

β) Να βρεθεί το μήκος κύματος της ακτινοβολίας στο πλακίδιο;

γ) Πόση ενέργεια μεταφέρει ένα φωτόνιο στον αέρα και πόση μετά την διάθλασή του; Ποιο είναι το χρώμα της ακτίνας στο πλακίδιο; 

Δίνονται:
η ταχύτητα του φωτός στο κενό (και στον αέρα) c_ο=3∙10⁸m/s και h= h=6,6^.10^-34J.s.

Απάντηση:

ή

	Μια ακτίνα περνά από ένα πρίσμα.

Δυο ακτίνες διασχίζουν ένα πλακίδιο.

Κάθετα σε ένα πλακίδιο πάχους d, προσπίπτουν δύο ακτίνες Α και Β. Οι δείκτες διάθλασης του πλακιδίου για τις ακτίνες Α και Β είναι n_Α=1,5 και n_Β=1,2, ενώ το μήκος κύματος της Α στο κενό είναι λ₀=500nm.

i)  Να βρεθεί η ενέργεια ενός φωτονίου της ακτινοβολίας Α.

ii) Αν η  ισχύς της ακτινοβολίας Α είναι Ρ=0,4W, πόσα φωτόνια προσπίπτουν στο πλακίδιο σε ένα δευτερόλεπτο;

iii) Αν η χρονική διαφορά εξόδου των δύο ακτίνων από το πλακίδιο είναι Δt=2·10^-11s να βρεθεί το πάχος του d.

iv) Αν οι δυο παραπάνω ακτίνες πέσουν στο πλακίδιο, σχηματίζοντας γωνία θ με την πάνω πλευρά του, να σχεδιάστε στο σχήμα την πορεία καθεμιάς, μέσα στο πλακίδιο. Στο σχήμα να σημειώσετε τις γωνίες πρόσπτωσης και διάθλασης και να τις συγκρίνετε.

Δίνονται c₀=3·10⁸m/s και η σταθερά του Planck h=6,63·10^-34J·s ≈ 2/3∙10^-35Js.

Απάντηση:

ή

  Δυο ακτίνες διασχίζουν ένα πλακίδιο.

 Δυο ακτίνες διασχίζουν ένα πλακίδιο.

Η διέγερση και ο ιονισμός ενός ατόμου.

Στο σχήμα    φαίνονται  οι   3 πρώτες ενεργειακές στάθμες, καθώς και η κατάσταση με Ε=0, ενός υποθετικού ατόμου (σε eV), το οποίο έχει ένα ηλεκτρόνιο στη θεμελιώδη κατάσταση.

i) Με απορρόφηση ενός φωτονίου το ηλεκτρόνιο έρχεται στη στάθμη  -1eV. Πόση ενέργεια είχε το φωτόνιο που απορροφήθηκε;       

ii) Ένα φωτόνιο με ενέργεια 13,5eV προσπίπτει στο άτομο. Εξηγήστε τι μπορεί να συμβεί.

iii) Τι μπορεί να συμβεί όταν ένα ηλεκτρόνιο με κινητική ενέργεια 10eV συγκρουστεί με το άτομο.

iv) Ένα ηλεκτρόνιο (Α) επιταχύνεται από τάση V=13,5V και με κρούση με το ηλεκτρόνιο του ατόμου, το διεγείρει. Να υπολογίσετε την κινητική ενέργεια (σε eV) του κινούμενου ηλεκτρονίου (Α) μετά την κρούση και το μήκος κύματος του φωτονίου ή των φωτονίων που μπορεί να εκπέμψει το άτομο.

v) Το άτομο αυτό απορροφά ένα φωτόνιο συχνότητας  10¹⁶Ηz. Να εξηγήστε γιατί το άτομο ιονίζεται και να βρείτε την τελική κινητική ενέργεια του ηλεκτρονίου.
Δίνονται h=6^.10^-34Js και c=3^.10⁸ m/s, e=-1,6^.10^-19C,  ενώ κατά τις παραπάνω αλληλεπιδράσεις ο πυρήνας του ατόμου παραμένει ακίνητος.

Απάντηση:

ή

	Η διέγερση και ο ιονισμός ενός ατόμου.
	Η διέγερση και ο ιονισμός ενός ατόμου.

Έξι ερωτήσεις Β θέματος στο φως.

Στο σχήμα φαίνεται μια μονοχρωματική ακτίνα φωτός, καθώς κινείται από τον αέρα στο νερό, όπου π=75° και δ=60°. Ο πυθμένας του δοχείου είναι επαργυρωμένος, οπότε λειτουργεί σαν καθρέπτης.

i)  Αν η ακτίνα ανακλάται στο σημείο Α, να χαράξετε την πορεία της, μέχρι να βγει ξανά στον αέρα (σημείο Γ).

ii) Να σημειώστε στο σχήμα τη γωνιακή εκτροπή της ακτίνας και να την υπολογίσετε.

Η συνέχεια σε pdf.

ή

	Έξι ερωτήσεις Β θέματος στο φως.
	Έξι ερωτήσεις Β θέματος στο φως.

Η ταχύτητα του φωτός σε ένα πλακίδιο.

Στο πρώτο σχήμα δίνεται η γραφική παράσταση του δείκτη διάθλασης του φωτός για ένα πλακίδιο σε συνάρτηση με το μήκος κύματος του φωτός στο κενό.

i)  Αν η ακτίνα (2) έχει μήκος κύματος στο κενό λ₀₂ και πορτοκαλί χρώμα, τότε η ακτίνα (1), με μήκος κύματος λ₀₁, έχει χρώμα:

α) κόκκινο    β) πράσινο     γ) μαύρο.

ii) Οι ακτίνες (1) και (2) προσπίπτουν κάθετα στο πλακίδιο, όπως στο σχήμα (Α).

 α) Ποια από τις δύο θα εκτραπεί περισσότερο;

 β) Ποια ακτίνα θα κινηθεί με μεγαλύτερη ταχύτητα στο πλακίδιο;

 γ) Ποια ακτίνα θα εξέλθει γρηγορότερα από το πλακίδιο;

iii) Στο σχήμα (Β) μια ακτίνα στην περιοχή του γαλάζιου, πέφτει πλάγια στο πλακίδιο.

α) Ποια από τις πορείες α, β, γ, δ μπορεί να είναι η πορεία της ακτίνας στο πλακίδιο;

β) Στο σχήμα να σημειώστε την εκτροπή της ακτίνας κατά την είσοδό της στο πλακίδιο.

γ) Το χρώμα της ακτίνας μέσα στο πλακίδιο θα είναι:

a) μαύρο,     b) γαλάζιο,     c) ιώδες,       d) κίτρινο.

iv) Στο (Γ) σχήμα δίνεται η πορεία της ακτίνας (2) όταν πέφτει πλάγια στο ίδιο πλακίδιο. Πάνω στο ίδιο σχήμα να σχεδιάστε την αντίστοιχη πορεία της ακτίνας (1) αν πέσει υπό την ίδια γωνία στο ίδιο σημείο.

Απάντηση:

ή

	Η ταχύτητα του φωτός σε ένα πλακίδιο.
	Η ταχύτητα του φωτός σε ένα πλακίδιο.