Laborator - Optica (FIZICA)

Embed Size (px)

Citation preview

Metoda Chaulnes de determinare a indicelui de refracie al solidelor transparente 1. Ce este indicele de refracie absolut al unui mediu? 2. Ce este indicele de refracie relativ al unui mediu fa de un alt mediu? 3. Scriei legea refraciei cu specificarea semnificaiilor mrimilor care intervin. 4. n ce const metoda lui Chaulnes de determinare a indicelui de refracie al unui mediu? 5. Care este relaia matematic prin care se obine indicele de refracie al unui solid transparent prin metoda lui Chaulnes, cu specificarea semnificaiilor mrimilor care intervin? Determinarea constantei lui Planck din studiul efectului fotoelectric extern 1. Ce este efectul fotoelectric extern ? 2. Care este explicaia dat de Einstein pentru efectul fotoelectric extern ? 3. Ce reprezint frecvena de prag pentru producerea efectului fotoelectric extern ? 4. Ce este o celul fotoelectric ? 5. Care este rolul tensiunii de frnare aplicate ntre electrozii celulei fotoelectrice pentru studiul efectului fotoelectric extern ? Ce este tensiunea de stopare ? 6. Care este orientarea cmpului electric ntre electrozii celulei fotoelectrice pentru studiul efectului fotoelectric extern ? De ce ? 7. Cum se poate determina experimental tensiunea de oprire a fotoelectronilor ? 8. Care este relaia care permite determinarea constantei lui Planck din studiul efectului fotoelectric extern (cu specificarea mrimilor care intervin) ? 9. ntr-o experien de determinare a constantei lui Planck din studiul efectului fotoelectric extern, utiliznd filtre care transmit radiaii cu lungimile de und de 700, 600, 500 i 400 nm, s-au obinut potenialele de oprire de 0.4, 0.8, 1.2 i 1.9 V. S se determine valoarea constantei lui Planck i a lucrului de extracie. Difracia Fresnel 1. Ce este difracia luminii? Ce este difracia Fresnel? 2. Desenai schema simplificat a dispozitivului experimental utilizat pentru studiul difraciei Fresnel. 3. Unde se produce difracia n dispozitivul experimental de mai sus? 4. Ce este o und monocromatic? Cum se obine lumina monocromatic a crei lungime de und se determin prin studiul difraciei Fresnel? 5. Ce reprezint lungimea de und? Dar frecvena undei? n ce relaie se gsesc ele? 6. Ce reprezint zonele Fresnel? Unde i cum se construiesc ele? Care este semnificaia lor? 7. Care este semnificaia mrimilor din ecuaia

4.

5. 6.

7. 8.

Care snt condiiile de coeren a undelor descrise de i ( t k r + ) i ( t k r + ) ecuaiile: 1 = a1 e 1 1 1 i 2 = a2 e 2 2 2 ? Desenai schema simplificat a dispozitivului experimental utilizat. Explicai de ce amplitudinile maximelor de interferen n antena receptoare scad i amplitudinile minimelor cresc odat cu creterea distanei dintre panoul reflectant i antena receptoare. Care este amplitudinea cmpului electric rezultant n antena receptoare cnd panoul reflectant este n imediata sa vecintate? Justificai rspunsul. Indicai civa din factorii care produc erori asupra rezultatelor msurtorilor.

Inelele lui Newton 1. Desenai schema simplificat a dispozitivului experimental utilizat cu indicarea razelor de lumin care interfer. 2. Ce este o und monocromatic? Cum se obine lumina monocromatic pentru studiul interferenei cu dispozitivul lui Newton? 3. Ce reprezint lungimea de und? Dar frecvena undei? n ce relaie se gsesc ele? 4. Explicai de ce figura de interferen este format din cercuri concentrice, alternativ luminoase i ntunecoase. 5. Explicai de ce inelele de interferen se ndesesc pe msura ndeprtrii de centrul figurii. 6. Partea central a figurii de interferen este luminoas sau ntunecoas? Justificai rspunsul. 7. Care snt condiiile de coeren a undelor descrise de i ( t k r + ) i ( t k r + ) ecuaiile: 1 = a1 e 1 1 1 i 2 = a2 e 2 2 2 ? 8. Explicai de ce se spune despre inelele lui Newton c snt franje de interferen de egal grosime localizate la infinit. Polarizarea luminii. Legea lui Malus 1. Ce snt undele electromagnetice? Descriei transversalitatea lor. 2. Ce este lumina? Ce este lumina nepolarizat? Dar cea liniar polarizat? Cum se obine lumin liniar polarizat? 3. Definii gradul de polarizare a luminii cu specificarea semnificaiilor mrimilor care intervin. 4. Scriei legea lui Malus cu specificarea semnificaiilor mrimilor care intervin. 5. Calculai unghiul dintre axele de polarizare ale unui sistem de doi polaroizi, astfel nct intensitatea luminii transmise este jumtate din intensitatea maxim i apoi verificai experimental rezultatul obinut. 6. Un fascicul de lumin natural cade pe doi polaroizi dispui astfel nct s nu transmit deloc lumina. Dac se intoduce un al treilea polaroid, se va putea transmite lumina? Justificai rspunsul. 7. Imaginai un mod de afla direcia de polarizare a unei pelicule polarizante. Pirometrul optic 1. Definii termenii din expresia pirometru optic monocromatic cu dispariie de filament. 2. Ce este curba de etalonare a pirometrului i la ce folosete ea? 3. Cum se definete temperatura de strlucire a unui corp? Cum este aceasta fa de temperatura real a corpului? 4. Care este semnificaia mrimilor din ecuaia

=

2 (r + R)nrR

?

8. Desenai figura de difracie pentru n=5. Interferena si polarizarea undelor electromagnetice ultrascurte 1. Ce snt undele electromagnetice? Descriei transversalitatea lor. 2. Ce nelegei prin termenii de interferen i de polarizare a undelor electromagnetice? Ce snt undele nepolarizate? Dar cele liniar polarizate? 3. Ce reprezint lungimea de und? Dar frecvena undei? n ce relaie se gsesc ele?

R = R0 1 + t + t 2 ?5. Descriei figura vazut prin ocularul pirometrului nainte de

(

)

reglarea curentului prin filamentul su i dup reglare? Cum ai determinat practic temperatura de strlucire a filamentului becului? Polarimetrul 1. Desenai i descriei schema simplificat a dispozitivului experimental utilizat. 2. Ce intelegei prin lumin nepolarizat i prin lumin polarizat? 3. n ce const fenomenul care a permis determinarea concentraiei unor soluii de zahr n ap cu ajutorul polarimetrului? 4. Care este semnificaia mrimilor din ecuaia

crei seciune este un triunghi echilateral? 8. Se poate determina experimental indicele de refracie al sticlei din care este construit prisma spectroscopului? Dac da, artai cum. 9. Care este semnificaia mrimilor din ecuaia h = E n E m ? 10. Descriei i desenati figura vzut prin luneta spectroscopului cnd lumina emis de un bec cu incandescen trece, nainte de a intra n spectroscop, printro soluie de permanganat de potasiu. Dispozitivul lui Young 1. Care este fenomenul principal studiat cu ajutorul dispozitivului lui Young? 2. Desenai schema simplificat a dispozitivului experimental utilizat. 3. Care sint condiiile de coeren a undelor descrise de i ( t k r + ) i ( t k r + ) ecuaiile: 1 = a1 e 1 1 1 i 2 = a2 e 2 2 2 ? 4. Ce este o und monocromatic? Cum se obine lumina monocromatic pentru studiul interferenei cu dispozitivul lui Young? 5. Ce reprezint lungimea de und? Dar frecvena undei? n ce relaie se gsesc ele? 6. Ce snt franjele de interferen? Ce este interfranja? Cum a fost determinat experimental? 7. Care este definiia vizibilitii franjelor de interferen i semnificaia sa? 8. Care este semnificaia mrimilor din ecuaia 9. Descriei i desenai figura vzut prin lup. Biprisma Fresnel 1. Ce este biprisma Fresnel? Ce reprezint unghiul unei prisme? 2. Care sint condiiile de coeren a undelor descrise de i ( t k r + ) i ( t k r + ) ecuaiile: 1 = a1 e 1 1 1 i 2 = a2 e 2 2 2 ? 3. Ce este o und monocromatic? Cum se obine lumina monocromatic pentru studiul interferenei cu biprisma Fresnel? 4. Ce reprezint lungimea de und? Dar frecvena undei? n ce relaie se gsesc ele? 5. Ce snt franjele de interferen? Ce este interfranja? Cum a fost determinat experimental? 6. Descriei cum se determin cele dou surse secundare virtuale pentru biprisma Fresnel iluminat de o surs principal paralel cu muchia biprismei. 7. Ce este indicele de refracie absolut al unui mediu? Ce este indicele de refracie relativ al unui mediu fa de un alt mediu? 8. Care este definiia vizibilitii franjelor de interferen i semnificaia sa? 9. Descriei i desenai figura vzut prin lup.

c=5. 6. 7. 8. 9.

100 ? [ ]T l

Descriei cum arat n general cmpul vizual nainte de reglarea polarimetrului n vederea citirii unghiului? Dar dup reglare? Considerm c, n absena tubului, se aduce discul gradat la indicaia 90. Ce se poate spune despre iluminarea regiunilor A i B ? Explicai cele constatate. De ce este nevoie de filtrul galben ? Nu se pot face msurtori n lumin alb ? Explicai de ce este justificat repetarea msurtorilor ? De ce, la calculul erorilor, nu se ia n consideraie eroarea aparatului de msur (discului gradat) ? Incercai s determinai eroarea concentraiei provenit din eroarea introdus de aparatul de msur.

Reeaua de difracie. Spectroscopul cu reea 1. Ce este difracia? 2. Unde se produce difracia n dispozitivul experimental utilizat? Dar interferena? 3. De ce nu se ia n consideraie n calculul erorilor eroarea aparatului de msur (precizia de citire a unghiului pe vernierul cercului gradat al goniometrului)? Evaluai eroarea lungimii de und provenite din eroarea introdus de aparatul de msur. 4. Care este deosebirea dintre difracia Fraunhofer i difracia Fresnel? 5. Care este semnificaia mrimilor din ecuaia

=

d i ? l

=6. 7.

d sin n ? n

Ce nelegei prin ordin de interferen? Descriei i desenai figura pe care o vedei privind prin lunet?

Spectroscopul cu prism 1. Ce este spectrul de emisie al unei substane? 2. Ce ntelegei prin dispersia luminii? 3. Unde se produce dispersia luminii n dispozitivul experimental utilizat? 4. Ce este curba de etalonare a spectroscopului i la ce folosete ea? 5. Presupunem c n diferite pri ale unui spectru, observat cu spectroscopul, avem cte dou linii spectrale pentru care diferena dintre lungimile de und este aceeai. n care parte a spectrului separarea spaial a acestor linii este mai mare? Justificai rspunsul. 6. O prism de sticl cu unghiul la vrf de 60 are, pentru o anumit radiaie, indicele de refracie n = 1,60. Ce unghi de inciden este necesar ca raza s trec prin prism n mod simetric? 7. Care este unghiul de deviaie minim, pentru o anumit radiaie, al unei prisme cu indicele de refracie de 1,41 a