Eżempji ta' mistoqsijiet u formuli għal mewġ tad-dawl fl-ottika fiżika
Karatteristiċi tad-dawl
1. Id-dawl huwa mewġa elettromanjetika, għalhekk id-dawl….
A. Ma jesperjenzax riflessjoni
B. Ma jesperjenzax rifrazzjoni
C. Ma jeħtieġx mezz ta' propagazzjoni
D. Ma jġorrx enerġija fil-propagazzjoni tiegħu
Diskussjoni
Id-dawl huwa mewġa, għalhekk, jgħaddi minn riflessjoni, rifrazzjoni, u jġorr l-enerġija matul il-propagazzjoni tiegħu, bħal mewġ ieħor. Id-dawl huwa mewġa elettromanjetika, għalhekk ma jeħtieġx mezz għall-propagazzjoni.
It-tweġiba korretta hija Ċ.
2. Oqgħod attent għad-dikjarazzjoni li ġejja:
1. Id-dawl jiċċaqlaq f'linja dritta
2. Id-dawl huwa mewġa elettromanjetika
3. Id-dawl jista' jiġi assorbit
4. Id-dawl iġorr ċarġ elettriku
Id-dikjarazzjoni korretta dwar il-proprjetajiet tad-dawl hija...
A. dikjarazzjoni 1 biss
B. dikjarazzjonijiet 1 u 2
Ċ. dikjarazzjonijiet 1, 2 u 3
D. id-dikjarazzjonijiet kollha huma veri
Diskussjoni
1. Id-dawl jiċċaqlaq f'linja dritta.
Din id-dikjarazzjoni hija vera għaliex għalkemm id-dawl jiċċaqlaq bħal mewġa trasversali, il-mogħdija tad-dawl hija linja dritta. Fit-tema tal-ottika ġeometrika (riflessjoni u rifrazzjoni tad-dawl), id-dawl huwa deskritt bħala raġġ li l-mogħdija tal-moviment tiegħu hija linja dritta.
2. Id-dawl huwa mewġa elettromanjetika:
Din id-dikjarazzjoni hija vera għaliex id-dawl huwa mewġa elettromanjetika, fejn il-propagazzjoni tad-dawl ma teħtieġx mezz.
3. Id-dawl jista' jiġi assorbit:
Din id-dikjarazzjoni hija vera. Id-dawl huwa tip ta’ mewġa elettromanjetika. Il-mewġ kollu, kemm mekkaniku kif ukoll elettromanjetiku, iġorru l-enerġija hekk kif jivvjaġġaw minn post għall-ieħor. Għalhekk, parti mill-enerġija tad-dawl tista’ tiġi assorbita mill-mezz li minnu jgħaddi. Pereżempju, meta d-dawl jivvjaġġa lejn mera pjana, il-biċċa l-kbira tad-dawl tiġi riflessa, iżda porzjon żgħir jiġi assorbit mill-mera.
4. Id-dawl iġorr ċarġ elettriku:
Din id-dikjarazzjoni hija falza. Id-dawl huwa mewġa elettromanjetika, u l-mewġ elettromanjetiku jiġi prodott minn kampi elettriċi u manjetiċi oxxillanti. Il-mewġ elettromanjetiku jiġi emess minn ċirġiet elettriċi li jaċċelleraw.
It-tweġiba korretta hija Ċ.
Riflessjoni perfetta
3. L-istampa fuq il-lemin turi ġebla tad-djamanti li hija għalja ħafna għax id-dawl rifless mid-djamant huwa tant brillanti. Dan il-fenomenu huwa kkawżat minn...
A. rifrazzjoni perfetta fejn id-dawl jidħol minn mezz inqas dens għal mezz aktar dens
B. rifrazzjoni perfetta fejn l-angolu ta' inċidenza huwa iżgħar mill-angolu tal-konfini
Ċ. riflessjoni perfetta fejn id-dawl jiġi minn mezz inqas dens għal mezz aktar dens
D. riflessjoni perfetta fejn l-angolu ta' inċidenza huwa akbar mill-angolu tal-konfini
Diskussjoni
Id-dawl minn djamant jidher li jleqq minħabba t-tixrid tad-dawl u r-riflessjoni perfetta. Ir-riflessjoni perfetta sseħħ meta d-dawl jiċċaqlaq minn mezz b'indiċi ta' rifrazzjoni ogħla għal wieħed b'indiċi ta' rifrazzjoni aktar baxx. Pereżempju, id-dawl jiċċaqlaq mid-djamant (b'indiċi ta' rifrazzjoni ogħla) għall-arja (b'indiċi ta' rifrazzjoni aktar baxx). Biex tifhem aħjar dan, eżamina l-immaġni t'hawn taħt.
Meta d-dawl jiċċaqlaq minn mezz b'indiċi refrattiv kbir għal mezz b'indiċi refrattiv żgħir, id-dawl jitgħawweġ 'il bogħod min-normali. Jekk l-angolu ta' inċidenza (i) huwa akbar allura l-angolu ta' rifrazzjoni (r) huwa akbar. F'ċertu angolu ta' inċidenza, l-angolu ta' rifrazzjoni huwa 90o. L-angolu ta' inċidenza meta l-angolu ta' rifrazzjoni huwa 90o jissejjaħ l-angolu kritiku (θk) jew l-angolu limitu. Jekk l-angolu ta' inċidenza huwa akbar mill-angolu kritiku jew l-angolu limitu allura l-ebda dawl ma jiġi rifratt; id-dawl kollu jiġi rifless.
It-tweġiba korretta hija D.
4. Mistoqsijiet tal-Olimpjadi Nazzjonali tax-Xjenza 2011 għall-Iskejjel Sekondarji Junior fil-Livell Regency/Belt Nru. 39
Il-fenomenu li ġej, li huwa sintomu ta’ riflessjoni perfetta, huwa….
A. qawsalla
B. miraġġ
C. lag ikkulurit
D. astigmatiżmu
Diskussjoni
Miraġġ jissejjaħ fenomenu ta' riflessjoni perfetta għaliex f'dan il-proċess, l-ebda dawl li ġej mill-arja ma jiġi rifrattat mill-wiċċ tat-triq iżda jidher qisu d-dawl kollu jiġi rifless mill-wiċċ tat-triq. Il-miraġġi jseħħu għaliex id-dawl jivvjaġġa minn ġo saffi ta' arja li għandhom indiċi ta' rifrazzjoni differenti minħabba d-densitajiet differenti ta' dawn is-saffi ta' arja. Fir-realtà, id-dawl ma jiġix rifless mill-wiċċ tat-triq iżda jiġi rifrattat (mgħawweġ) minn saffi ta' arja li għandhom indiċi ta' rifrazzjoni differenti.
It-tweġiba korretta hija B.
5. Mistoqsijiet tal-Olimpjadi Nazzjonali tax-Xjenza 2010 għall-Iskejjel Sekondarji Junior fil-Livell Regency/Belt Nru. 30
Id-dehra ta’ tiċrita taż-żejt fuq wiċċ triq asfaltata f’ġurnata sħuna hija essenzjalment avveniment ta’ riflessjoni totali għaliex….
A. L-indiċi refrattiv tas-saffi ta' fuq tal-arja huwa akbar minn dak tas-saffi ta' isfel.
B. L-indiċi refrattiv tas-saffi ta' fuq tal-arja huwa iżgħar mis-saffi ta' isfel.
C. Il-qtar tal-ilma jirriflettu kuluri differenti f'angoli differenti ta' riflessjoni.
D. Il-qtar tal-ilma jirrifrattaw kuluri differenti f'angoli ta' rifrazzjoni differenti.
Diskussjoni
Xena bħal tixbit taż-żejt fuq triq asfaltata f'ġurnata sħuna hija eżempju ta' miraġġ. Il-miraġġi jseħħu minħabba d-differenza fl-indiċi refrattiv bejn is-saff tal-arja ħdejn it-triq u s-saff tal-arja fuqu.
F'ġurnata sħuna, il-wiċċ tat-triq isaħħan l-arja direttament fuqu, u b'hekk is-saff tal-arja direttament fuq il-wiċċ tat-triq ikun aktar sħun mis-saff tal-arja aktar 'il fuq mill-kurrent. Is-saff tal-arja aktar sħun jesperjenza espansjoni akbar tal-volum, u b'hekk ikun inqas dens (densità aktar baxxa). Bil-maqlub, is-saff tal-arja inqas sħuna 'l fuq minnu jesperjenza inqas espansjoni tal-volum, u b'hekk ikun aktar dens (densità ogħla). Għalhekk is-saff tal-arja t'isfel ikun inqas dens, filwaqt li s-saff tal-arja ta' fuq ikun aktar dens.
Minħabba li s-saff tal-arja fil-qiegħ (eqreb tal-wiċċ tat-triq) huwa inqas dens, id-dawl jiċċaqlaq aktar malajr meta jgħaddi minnu, filwaqt li s-saff tal-arja fil-wiċċ huwa aktar dens u għalhekk id-dawl jiċċaqlaq aktar bil-mod meta jgħaddi minnu.
Il-formula għall-indiċi refrattiv hija: n = c / v, fejn n huwa l-indiċi refrattiv, c = il-veloċità tad-dawl fil-vakwu = kostanti = 3 x 108 m/s, v = il-veloċità tad-dawl fil-mezz. Abbażi ta' din il-formula, c hija ffissata sabiex jekk v tikber allura n tiċkien u viċi versa jekk v tonqos allura n tikber.
Id-dawl jiċċaqlaq aktar malajr fis-saff t'isfel tal-arja (v kbira) sabiex is-saff t'isfel tal-arja jkollu indiċi ta' rifrazzjoni iżgħar (n żgħira) filwaqt li d-dawl jiċċaqlaq aktar bil-mod fis-saff ta' fuq tal-arja (v żgħira) sabiex is-saff ta' fuq tal-arja jkollu indiċi ta' rifrazzjoni akbar (n kbira).
It-tweġiba korretta hija A.
indiċi refrattiv
6. Raġġ ta' dawl viżibbli għandu wavelength ta' 510 nm fl-arja. Jekk ir-raġġ tad-dawl jidħol f'mezz b'indiċi ta' rifrazzjoni ta' 1,5, it-wavelength tiegħu jinbidel għal….
A. 680 nm
B. 510 nm
Ċ. 340 nm
D. 170 nm
Diskussjoni
Huwa magħruf li:
Tul tal-mewġa (λ) = 510 nm = 510 x 10-9 metru
Indiċi refrattiv (n) = 1,5
Mistoqsija: It-tul tal-mewġa (λ) jinbidel għal….
Tweġiba:
It-tul tal-mewġa (λ) jinbidel għal 340 nanometru.
It-tweġiba korretta hija Ċ.
7. Ħuta tidher fil-qiegħ ta' għadira ċara, il-fond tal-għadira huwa ta' 2 metri, l-indiċi refrattiv tal-għadira huwa 4/3. Jekk il-ħuta tidher kważi perpendikolari mal-wiċċ tal-għadira, kemm 'il bogħod hija viżibbli l-ħuta mill-wiċċ tal-għadira?
A. Metru wieħed mill-wiċċ tal-pixxina
B. 1,5 metri mill-wiċċ tal-pixxina
Ċ. 2 metri mill-wiċċ tal-pixxina
D. 2,67 metri mill-wiċċ tal-pixxina
Diskussjoni
Huwa magħruf li:
Indiċi refrattiv tal-pixxina = 4/3
Fond tal-pixxina = 2 metri
Mistoqsija: Kemm 'il bogħod jista' jidher il-ħut mill-wiċċ tal-għadira?
Tweġiba:
Distanza apparenti = 1 : n (distanza reali)
Distanza apparenti = 1 : 4/3 (2 metri)
Distanza apparenti = 1 x 3/4 (2 metri)
Distanza apparenti = 3/4 (2 metri)
Distanza apparenti = 6/4
Distanza apparenti = 1,5 metri
Id-distanza tal-ħut viżibbli mill-wiċċ tal-għadira = 1,5 metri
It-tweġiba korretta hija B.
8. Id-dawl jista' jiġi trasmess f'kanal li l-indiċi refrattiv tiegħu relattiv għall-ambjent huwa….
A. > 1
B. = 1
Ċ. < 1
D. = 0
Diskussjoni
Indiċi refrattiv tal-vakwu = 1,0000
L-indiċi refrattiv ta' mezz huwa akbar mill-indiċi refrattiv tal-vakwu.
It-tweġiba korretta hija A.
Tixrid tad-dawl
9. L-angolu tad-dispersjoni huwa l-angolu bejn żewġ kuluri ta’ dawl monokromatiku li jseħħ fil-każ ta’….
A. polarizzazzjoni tad-dawl
B. assorbiment tad-dawl
Ċ. it-tixrid tad-dawl
D. id-diffrazzjoni tad-dawl
Diskussjoni
Dawl monokromatiku huwa dawl li għandu kulur jew wavelength wieħed. Dawl abjad, bħad-dawl tax-xemx, huwa taħlita tal-kuluri kollha, kull wieħed b'wavelength jew frekwenza differenti. It-tqassim tad-dawl abjad fl-ispettru viżibbli (aħmar, oranġjo, isfar, aħdar, blu, indigo, u vjola) jissejjaħ dispersjoni tad-dawl.
It-tixrid tad-dawl jista' jinkiseb permezz ta' priżmi, qtar tal-ilma, jew oġġetti oħra. Il-qawsalla hija eżempju ta' tixrid tad-dawl fil-ħajja ta' kuljum, fejn id-dawl tax-xemx jiġi mxerred permezz ta' qtar tax-xita.
It-tweġiba korretta hija Ċ.
10. Mistoqsijiet tal-Olimpjadi Nazzjonali tax-Xjenza 2011 għall-Iskejjel Sekondarji Junior fil-Livell Regency/Belt Nru. 60
Qawsalla tidher bħala żigarella kkulurita f'forma ta' ċirku parzjali. L-ordni korretta tal-erba' kuluri tal-qawsalla hawn taħt, mill-iżgħar għall-akbar raġġ, hija...
A. aħmar, oranġjo, isfar, aħdar
B. blu, vjola, aħdar, isfar
Ċ. aħdar, blu, indigo, vjola
D. indigo, blu, aħdar, isfar
Diskussjoni
L-ordni tal-kuluri tal-qawsalla hija aħmar, oranġjo, isfar, aħdar, blu, indigo u vjola.
Id-dawl aħmar għandu l-itwal wavelength, filwaqt li d-dawl vjola għandu l-iqsar. Id-deflessjoni ta' kull kulur tad-dawl tiddependi fuq il-wavelength tiegħu.
Meta d-dawl tax-xemx abjad jiġi mxerred minn qtar tax-xita, id-dawl b'tul ta' mewġ itwal jiġi defless inqas, filwaqt li d-dawl b'tul ta' mewġ iqsar jiġi defless aktar. Id-dawl aħmar jiġi defless l-inqas għaliex il-tul ta' mewġ tiegħu huwa itwal, filwaqt li d-dawl vjola jiġi defless l-aktar għaliex il-tul ta' mewġ tiegħu huwa iqsar, kif muri fid-dijagramma t'hawn taħt. Għalhekk, l-għajn tal-osservatur tara d-dawl aħmar fil-parti ta' fuq u d-dawl vjola fil-parti ta' isfel.
Il-kuluri kollha tad-dawl tal-qawsalla huma parzjalment ċirkolari fil-forma, fejn iċ-ċirku aħmar tad-dawl jinsab fil-parti ta' fuq u għalhekk għandu l-akbar raġġ, filwaqt li ċ-ċirku vjola tad-dawl jinsab fil-qiegħ u għalhekk għandu l-iżgħar raġġ.
L-ordni tal-kuluri tad-dawl mill-akbar raġġ għall-iżgħar raġġ hija aħmar, oranġjo, isfar, aħdar, blu, indigo, vjola.
It-tweġiba korretta hija D.
11. Il-kuluri ċari mis-saff taż-żejt fuq il-wiċċ tal-ilma jseħħu minħabba l-avveniment...
A. interferenza
B. polarizzazzjoni
Ċ. dispersi
D. diffrazzjoni
Diskussjoni
It-tweġiba korretta hija Ċ.
