Onde - Liceo Scientifico "E. Fermi"...16 Due onde sinusoidali in moto interferiscono e producono un’onda la cui espressione matematica è y(x, t) = ym sin(kx + t + ). Scegliendo

Halliday, Resnick, Walker Fondamenti di fisica – Onde e suono

© Zanichelli 2015 1

Onde 1 Lo spostamento di una corda è: y(x, t) = ym sin(kx + t). La lunghezza d’onda

dell’onda è: A 2k/. B k/. C k. D 2/k. E k/2. 2 In una vasca per onde liquide sono prodotte onde d’acqua sinusoidali. Le onde

viaggiano a 20 cm/s e le creste adiacenti sono distanti 5,0 cm. Il tempo necessario per produrre un intero nuovo ciclo è:

A 100 s. B 4,0 s. C 2,0 s. D 0,5 s. E 0,25 s. 3 Lo spostamento di una corda su cui viaggia un’onda sinusoidale è dato da: y(x, t) = ym sin(kx – t – ). Al tempo t = 0 il punto di coordinate x = 0 ha velocità

nulla e uno spostamento positivo. La costante di fase è: A 45°. B 90°. C 135°. D 180°. E 270°. 4 Su una corda viaggia un’onda sinusoidale di ampiezza 2,0 cm e frequenza 100 Hz. La

massima velocità di un qualsiasi punto della corda è: A 2,0 m/s. B 4,0 m/s. C 6,3 m/s. D 13 m/s. E non si hanno abbastanza informazioni per rispondere. 5 Quando una determinata corda è fissata a entrambi gli estremi, le quattro più basse

frequenze di risonanza misurate risultano 100, 150, 200 e 250 Hz. Manca una delle frequenze di risonanza (sotto 200 Hz). Qual è?

A 25 Hz. B 50 Hz. C 75 Hz. D 125 Hz. E 225 Hz. 6 Due sorgenti distinte emettono onde sinusoidali, in fase e della stessa lunghezza

d’onda . Una percorre la distanza E1, per arrivare a un punto di osservazione, mentre l’altra, per giungere allo stesso punto, deve percorrere la distanza E2. L’ampiezza è minima, al punto di osservazione, se E1 – E2 è:

A un multiplo dispari di /2. B un multiplo dispari di /4. C un multiplo di . D un multiplo dispari di /2. E un multiplo di . 7 La figura mostra tre corde identiche tenute sotto tensione appendendo masse di 5 kg

ciascuna.

In quale situazione si ha la maggior velocità dell’onda? A 2 e 3 alla pari. B 3. C 1 e 3 alla pari. D 2. E 1.



8 In una corda è presente una configurazione di onde stazionarie, come nella figura.

La lunghezza d’onda di una delle onde componenti è: A 0,25 m. B 0,5 m. C 1 m. D 2 m. E 4 m.

9 Si osservano onde del mare con lunghezza d’onda di 300 m e frequenza di 0,07 Hz. La velocità di queste onde è:

A 0,00021 m/s. B 2,1 m/s. C 21 m/s. D 210 m/s. E nessuna delle risposte precedenti. 10 Un’onda sinusoidale trasversale è in moto lungo una corda. Ogni punto della corda si muove: A di moto circolare uniforme con la stessa velocità angolare dell’onda. B di moto circolare uniforme con una velocità angolare diversa da quella dell’onda. C di moto armonico con una frequenza diversa da quella dell’onda. D di moto armonico con la stessa pulsazione dell’onda. E nella stessa direzione dell’onda. 11 Qualsiasi punto di una corda che trasporta un’onda sinusoidale è in moto alla

massima velocità quando: A l’intensità della sua accelerazione è massima. B l’intensità del suo spostamento è massima. C l’intensità del suo spostamento è minima. D l’intensità del suo spostamento è metà dell’ampiezza. E l’intensità del suo spostamento è un quarto dell’ampiezza. 12 Le espressioni matematiche di tre onde sinusoidali in moto sono date da: onda 1: y(x, t) = (2 cm) sin(3x – 6t) onda 2: y(x, t) = (3 cm) sin(4x – 12t) onda 3: y(x, t) = (4 cm) sin(5x – 11t) dove x è in metri e t in secondi. Di queste onde: A l’onda 1 ha la massima velocità d’onda e la massima velocità trasversale della corda. B l’onda 2 ha la massima velocità d’onda e l’onda 1 ha la massima velocità trasversale della

corda. C l’onda 3 ha la massima velocità d’onda e la massima velocità trasversale della corda. D l’onda 2 ha la massima velocità d’onda e l’onda 3 ha la massima velocità

trasversale della corda. E l’onda 3 ha la massima velocità d’onda e l’onda 2 ha la massima velocità

trasversale della corda. 13 La velocità di un’onda sinusoidale in una corda dipende dalla: A frequenza dell’onda. B lunghezza d’onda. C lunghezza della corda. D tensione nella corda. E ampiezza dell’onda.



14 Una sorgente di frequenza f invia onde di lunghezza d’onda che viaggiano con velocità v in un certo mezzo. Se la frequenza cambia da f a 2f, la nuova lunghezza d’onda e la nuova velocità diventano, rispettivamente:

A 2, v. B /2, v. C , 2v. D , v/2. E /2, 2v.

15 Una corda lunga è ottenuta congiungendo le estremità di due corde più corte. La tensione nelle corde è la stessa, ma la corda I ha una densità lineare 4 volte maggiore di quella della II. Quando un’onda sinusoidale passa dalla corda I alla corda II:

A la frequenza diminuisce di un fattore 4. B la frequenza diminuisce di un fattore 2. C la velocità dell’onda diminuisce di un fattore 4. D a velocità dell’onda diminuisce di un fattore 2. E la velocità dell’onda aumenta di un fattore 2.

16 Due onde sinusoidali in moto interferiscono e producono un’onda la cui espressione matematica è y(x, t) = ym sin(kx + t + ). Scegliendo opportunamente il valore di , le due onde potrebbero essere:

A y1(x, t) = (ym/3) sin(kx + t) y2(x, t) = (ym/3) sin(kx + t + ). B y1(x, t) = 0,7 ym sin(kx – t) y2(x, t) = 0,7 ym sin(kx – t + ). C y1(x, t) = 0,7 ym sin(kx – t) y2(x, t) = 0,7 ym sin(kx + t + ). D y1(x, t) = 0,7 ym sin[(kx/2) – ( t/2)] y2(x, t) = 0,7 ym sin[(kx/2) – ( t/2) + ]. E y1(x, t) = 0,7 ym sin(kx + t) y2(x, t) = 0,7 ym sin(kx + t + ).

17 Un’onda su una corda tesa viene riflessa da un’estremità fissa P della corda. La differenza di fase in P, tra l’onda incidente e l’onda riflessa, è:

A 0 rad. B rad. C /2 rad. D dipende dalla velocità dell’onda. E dipende dalla frequenza dell’onda.

18 Quale delle seguenti espressioni rappresenta un’onda stazionaria?

A y = (6,0 mm) sin[(3,0 m–1)x + (2,0 s–1)t] – (6,0 mm) cos[(3,0 m–1)x + 2,0]. B y = (6,0 mm) cos[(3,0 m–1)x – (2,0 s–1)t] – (6,0 mm) sin[(2,0 s–1)t – 3,0]. C y = (6,0 mm) cos[(3,0 m–1)x – (2,0 s–1)t] + (6,0 mm) cos[(2,0 s–1)t + (3,0 m–1)x]. D y = (6,0 mm) sin[(3,0 m–1)x – (2,0 s–1)t] – (6,0 mm) cos[(2,0 s–1)t + (3,0 m–1)x]. E y = (6,0 mm) sin[(3,0 m–1)x] + (6,0 mm) cos[(2,0 s–1)t].

19 Due onde sinusoidali, ciascuna di lunghezza d’onda 5 m e ampiezza 10 cm, viaggiano in direzioni opposte in una corda tesa lunga 20 m che è fissata a ciascuna estremità. Escludendo i nodi alle estremità della corda, quanti nodi si formano nell’onda stazionaria?

A 3. B 4. C 5. D 7. E 8. 20 Una corda lunga 40 cm, con un estremo fisso e l’altro libero di muoversi

trasversalmente, vibra nel suo modo fondamentale di oscillazione come onda stazionaria. Se la velocità dell’onda è 320 cm/s, la frequenza è:

A 32 Hz. B 16 Hz. C 8 Hz. D 4 Hz. E 2 Hz.

Soluzioni 1 D 2 E 3 E 4 D 5 B 6 A 7 D 8 E 9 C 10 D 11 C 12 D 13 D 14 B 15 E 16 E 17 B 18 C 19 D 20 E



Onde e suono

1 Ascoltando due diapason di frequenza 256 Hz e 259 Hz, si può ascoltare il seguente numero di battimenti al secondo:

A 1,5. B 6,0. C 258. D 515. E 3,0. 2 L’intensità di un’onda sonora A è 100 volte quella di un’onda B. Relativamente

all’onda B il livello sonoro dell’onda A è: A –2 db. B +2 db. C +10 db. D +20 db. E +100 db. 3 La corda di un pianoforte è lunga 81 cm e ha una massa di 2,0 grammi. Affinché la

sua frequenza fondamentale sia 394 Hz, deve essere sottoposta a una tensione di: A 1001 N. B 990 N. C 831 N. D 650 N. E nessuna di queste. 4 Un diapason a 1024 Hz viene impiegato per produrre una serie di livelli di risonanza

in un tubo riempito di gas. La lunghezza del tubo cambia di 20 cm da un valore all’altro di risonanza. Da questi dati si può ricavare che la velocità del suono nel gas è:

A 20 cm/s. B 51,2 cm/s. C 102,4 cm/s. D 204,8 m/s. E 409 m/s. 5 Se la velocità del suono è di 340 m/s, le due più basse frequenze che si possono avere

in una canna d’organo lunga 0,5 m approssimativamente sono: A 170, 340 Hz. B 170, 510 Hz. C 340, 680 Hz. D 340, 1020 Hz. E 57, 170 Hz. 6 Lo schema mostra quattro situazioni in cui una sorgente sonora S e un rivelatore D si

muovono o rimangono fermi. Le frecce indicano le direzioni del moto. Le velocità sono le stesse. Il rivelatore 3 è fermo.

Elenca le situazioni in ordine dalla frequenza minore che può essere rivelata alla maggiore.

A 4, 3, 2, 1. B 1, 2, 3, 4. C 2, 1, 4, 3. D 1, 3, 4, 2. E Nessuna di queste. 7 Una sorgente ferma produce onde d’acqua a 5,0 Hz che si muovono a 2,0 m/s. Una

barca si avvicina a 10 m/s. La frequenza delle onde, osservate da una persona a bordo della barca, risulta:

A 5,0 Hz. B 15 Hz. C 20 Hz. D 25 Hz. E 30 Hz. 8 Una sorgente emette suoni alla frequenza di 1000 Hz. Sia la sorgente sia un

osservatore si muovono l’uno verso l’altro, ciascuno alla velocità di 100 m/s. Se la velocità del suono è 340 m/s, l’osservatore udrà un suono di frequenza:

A 294 Hz. B 545 Hz. C 1000 Hz. D 1830 Hz. E 3400 Hz.



9 Assumiamo il valore di 340 m/s per la velocità del suono. Si ode il rumore di un

tuono circa 3 secondi dopo che si è visto il lampo di luce. La sorgente del suono e della luce:

A si muove sopra di noi nel cielo più veloce della velocità del suono. B emette con una frequenza maggiore di quella che è udita. C emette con una frequenza minore di quella che è udita. D è lontana circa 1000 m. E è lontana molto più di 1000 m. 10 Per produrre i battimenti è necessario avere due onde: A che viaggiano in direzioni opposte. B di frequenze leggermente diverse. C di uguale lunghezza d’onda. D di uguale ampiezza. E il cui rapporto delle frequenze è un numero intero. 11 Quale delle seguenti proprietà di un’onda sonora determina la sua «altezza»? A Ampiezza. B Distanza tra la sorgente e il ricevitore. C Frequenza. D Fase. E Velocità. 12 L’intensità di una certa onda sonora è 6 µW/cm2. Se l’intensità viene aumentata

di 10 db, la nuova intensità, in µW/cm2, è: A 60. B 6,6. C 6,06. D 600. E 12. 13 In un punto P il livello del suono è 14 db inferiore al livello del suono in un punto

distante 1,0 m da una sorgente puntiforme. La distanza tra la sorgente e il punto P è: A 4,0 cm. B 202 m. C 2,0 m. D 5,0 m. E 25 m. 14 Due corde identiche, A e B, hanno circa la stessa tensione. Quando vibrano entrambe

nei loro modi fondamentali di risonanza, c’è una frequenza di battimento di 3 Hz. Quando la corda B viene leggermente tesa per aumentare la tensione, la frequenza di battimento diventa 6 Hz. Questo significa che:

A prima della tensione, A aveva una frequenza superiore a quella di B, ma dopo la tensione B ha una frequenza superiore a quella di A.

B prima della tensione, B aveva una frequenza superiore a quella di A, ma dopo la tensione A ha una frequenza superiore a quella di B.

C prima e dopo la tensione A ha una frequenza superiore a quella di B. D prima e dopo la tensione B ha una frequenza superiore a quella di A. E nessuna delle risposte precedenti. 15 Una canna d’organo, con una estremità aperta e l’altra chiusa, ha lunghezza L. La sua

frequenza fondamentale è proporzionale a: A L. B 1/L. C 1/L2. D L2. E √L.



16 Se la velocità del suono è 340 m/s, la canna chiusa più corta che risuona a 218 Hz ha una lunghezza di:

A 23 cm. B 17 cm. C 39 cm. D 78 cm. E 1,56 cm. 17 La nota «La» in una tromba e in un clarinetto ha la stessa altezza, ma i due strumenti

sono chiaramente distinguibili. Qual è la proprietà fondamentale che permette di distinguere i due strumenti?

A L’intensità. B La frequenza fondamentale. C L’ampiezza dello spostamento. D L’ampiezza di pressione. E Il contenuto di armoniche. 18 La canna d’organo Y (aperta a entrambe le estremità) è lunga la metà della canna

d’organo X (aperta una sola estremità), come mostrato in figura.

Il rapporto delle loro frequenze fondamentali fX : fY è: A 1:1. B 1:2. C 2:1. D 1:4. E 4:1.

19 In ciascuna delle seguenti situazioni una sorgente emette un suono di frequenza 1000 Hz. Nella situazione I la sorgente si muove alla velocità di 100 m/s verso un osservatore fermo. Nella situazione II l’osservatore si muove alla velocità di 100 m/s verso la sorgente che è fissa. La velocità del suono è 340 m/s. Le frequenze udite dagli osservatori nelle due situazioni sono:

A I: 1417 Hz; II: 1294 Hz. B I: 1417 Hz; II: 1417 Hz. C I: 1294 Hz; II: 1294 Hz. D I: 773 Hz; II: 706 Hz. E I: 773 Hz; II: 773 Hz. 20 La velocità del suono è 340 m/s. Un aeroplano vola orizzontalmente all’altezza di

10000 m e alla velocità di 400 m/s. Quando un osservatore a terra ode il bang supersonico, la distanza orizzontale tra il punto direttamente sulla verticale dell’osservatore e l’aeroplano è:

A 5800 m. B 6200 m. C 8400 m. D 12000 m. E 16000 m. Soluzioni 1 E 2 D 3 A 4 E 5B 6 A 7 E 8 D 9 D 10 B 11 C 12 A 13 D 14 D 15 B 16 C 17 E 18 A 19 A 20 B

Halliday, Resnick, Walker Fondamenti di fisica – Ottica Ottica geometrica


Ottica geometrica

1 L’occhio umano è più sensibile alla: A luce violetta. B luce verde. C luce blu. D luce rossa. E nessuna di queste, perché ugualmente sensibile a tutti i colori.

2 Se nacqua = 1,33, qual è l’angolo di rifrazione per il raggio mostrato? A 19°. B 22°. C 36°. D 42°. E 48°.

3 L’indice di rifrazione per il diamante è 2,5.

Quale tra le seguenti relazioni è corretta per la situazione illustrata? A (sin a)/(sin b) = 2,5. B (sin b)/(sin d) = 2,5. C (cos a)/(cos c) = 2,5. D (sin a)/(sin b) = 1/(2,5). E a/c = 2,5.

4 Un raggio di luce attraversa obliquamente un blocco di vetro a facce piane e parallele. Il raggio che emerge:

A è deflesso verso la normale più del raggio incidente. B è deflesso lontano dalla normale più del raggio incidente. C è parallelo al raggio incidente ma spostato lateralmente. D giace sulla stessa linea del raggio incidente. E subisce la riflessione totale.

5 L’indice di rifrazione del benzene è 1,80. L’angolo critico per la riflessione totale alla superficie di separazione benzene-aria è circa:

A 56°. B 47°. C 34°. D 22°. E 18°.

6 L’angolo critico per la riflessione totale alla superficie di separazione diamante-aria è 25°. Immaginiamo un raggio di luce incidente con un angolo rispetto alla normale. La riflessione totale interna avviene se il mezzo incidente è:

A l’aria e = 25°. B il diamante e < 25°. C l’aria e > 25°. D il diamante e > 25°. E l’aria e < 25°.

7 Se nacqua = 1,50 e nvetro = 1,33, allora la riflessione totale alla superficie di separazione tra vetro e acqua:

A avviene ogniqualvolta la luce viaggia dal vetro verso l’acqua. B avviene ogniqualvolta la luce viaggia dall’acqua al vetro. C può accadere quando la luce viaggia dal vetro verso l’acqua. D può accadere quando la luce viaggia dall’acqua al vetro. E non può mai accadere in quella situazione.



8 Scegli l’affermazione corretta tra le seguenti. A La luce ultravioletta ha una lunghezza d’onda maggiore di quella dell’infrarosso. B La luce blu ha una frequenza superiore a quella dei raggi X. C Le onde radio hanno una frequenza superiore a quella dei raggi gamma. D I raggi gamma hanno una frequenza più alta di quella delle onde infrarosse. E Gli elettroni sono un tipo di onda elettromagnetica. 9 Considera: onde radio (r), luce visibile (v), luce infrarossa (i), raggi X (x) e luce

ultravioletta (u). L’ordine, in base alla frequenza crescente, è: A r, v, i, x, u. B r, i, v, u, x. C i, r, v, u, x. D i, v, r, u, x. E r, i, v, x, u. 10 La relazione n1 sin 1 = n2 sin 2, che si applica a un raggio di luce che colpisce

l’interfaccia tra due mezzi, è nota come: A legge di Gauss. B legge di Snell. C legge di Faraday. D legge di Ampère. E legge dei seni. 11 Per come è usata nelle leggi della riflessione e della rifrazione, la direzione «normale» è: A una qualsiasi direzione conveniente. B la tangente all’interfaccia. C lungo un raggio incidente. D lungo il raggio riflesso o rifratto. E perpendicolare all’interfaccia. 12 Quando un raggio di luce incontra una superficie riflettente, la direzione presa dal

raggio riflesso è determinata: A dal materiale della superficie riflettente. B dall’angolo di incidenza. C dall’indice del mezzo. D dall’intensità della luce. E dal colore della luce. 13 L’indice di rifrazione di una sostanza è: A la velocità della luce nella sostanza. B l’angolo di rifrazione. C l’angolo di incidenza. D la velocità della luce nel mezzo divisa per la velocità della luce nella sostanza. E misurato in radianti. 14 L’unità di misura dell’indice di rifrazione è: A m/s. B s/m. C radiant D m/s2. E nessuna delle risposte precedenti. 15 Un palo è piantato in un fiume, metà dentro l’acqua e metà fuori. Un altro palo, della

stessa lunghezza, è piantato verticalmente sulla sponda in un luogo dove il terreno è pianeggiante. L’ombra formata sul fondo del fiume dal palo in acqua è:

A leggermente più lunga dell’ombra formata dal palo sul terreno. B molto più lunga dell’ombra formata dal palo sul terreno. C più corta dell’ombra formata dal palo sul terreno. D più corta dell’ombra formata dal palo sul terreno se il Sole è alto e più lunga se il

Sole è basso. E ha la stessa lunghezza dell’ombra formata dal palo sul terreno.



16 Un raggio di luce in acqua (indice n1) incide sulla sua superficie (in aria) con l’angolo limite per la riflessione interna totale. Un olio (indice n2) viene versato sull’acqua e rimane a galleggiare. L’angolo formato con la normale dal raggio che passa nell’olio è:

A sin–1 (1,00). B sin–1 (1/n1). C sin–1 (1/n2). D sin–1 (n1/n2). E sin–1 (n2/n1). 17 Lo schema mostra il passaggio di un raggio di luce dall’aria a una sostanza X.

L’indice di rifrazione di X è: A 0,53. B 0,88. C 1,9. D 2,2. E 3,0.

18 Un raggio di luce passa attraverso tre mezzi, di indici di rifrazione rispettivamente n1, n2, n3.

Perché la luce segua il cammino indicato, gli indici devono essere: A n1 < n2 e n2 > n3. B n1 = n2 e n2 < n3. C n1 = n3 e n2 > n3. D n1 > n2 e n2 < n3. E n1 = n2 = n3.

19 Si hanno due mezzi trasparenti I e II, di indice di rifrazione rispettivamente 1,33 e 1,80. L’angolo critico per la riflessione totale quando la luce passa dal mezzo I al mezzo II è circa:

A 48°. B 34°. C 22°. D 18°. E non può verificarsi la riflessione totale. 20 La figura mostra la riflessione interna totale che avviene in un prisma di vetro: il

raggio di luce, giunto nel punto Q, viene riflesso seguendo il percorso 2. Se il prisma, anziché in aria, fosse immerso in un liquido trasparente avente lo stesso indice di rifrazione del vetro, il raggio di luce seguirebbe il percorso: A 1. B 2. C 3. D 4. E 5.

Soluzioni 1 B 2 D 3 D 4 C 5 C 6 D 7 D 8 D 9 B 10 B 11 E 12 B 13 D 14 E 15 C 16 C 17 C 18 A 19 E 20 D

Halliday, Resnick, Walker Fondamenti di fisica – Ottica


Interferenza 1 Le onde luminose, rappresentate dai tre raggi mostrati nella figura, hanno tutte la

stessa frequenza. 4,7 lunghezze d’onda sono comprese nello strato 1, 3,2 lunghezze d’onda sono comprese nello strato 2 e 5,3 lunghezze d’onda sono comprese nello strato 3.

Ordina gli strati in base al loro indice di rifrazione, dal più piccolo al più grande. A 1, 2, 3. B 1, 3, 2. C 2, 1, 3. D 3, 1, 2. E 3, 2, 1.

2 In un esperimento di Young con una doppia fenditura, il centro di una frangia luminosa si trova dove le onde provenienti dalle fenditure percorrono distanze che differiscono di:

A una lunghezza d’onda. B un quarto di lunghezza d’onda. C una mezza lunghezza d’onda. D tre quarti di lunghezza d’onda. E nessuna delle precedenti risposte. 3 In un esperimento di Young con una doppia fenditura, la distanza fra le fenditure è d

e la distanza dallo schermo alle fenditure è D. Il numero di linee luminose per unità di lunghezza sullo schermo è:

A Dd/. B D/d. C D/d. D /Dd. E d/D. 4 Una luce monocromatica incide perpendicolarmente su una sottile pellicola in aria. Se

indica la lunghezza d’onda nella pellicola, qual è lo spessore più piccolo della pellicola per cui si avrà un massimo di luce riflessa?

A Molto minore di . B /4. C /2. D 3/4. E . 5 La luce che proviene da una sorgente puntiforme X ha solo le componenti blu e rossa.

Dopo avere attraversato una scatola misteriosa, la luce giunge su uno schermo. Si osservano righe rosse e blu come nella figura.

La scatola deve contenere: A una lente. B uno specchio. C un prisma. D una doppia fenditura. E un filtro rosso-blu.



6 Luce gialla è osservata per riflessione da una sottile pellicola di acqua saponata. Sia la lunghezza d’onda della luce nella pellicola.

Perché c’è una larga zona scura in alto nella pellicola? A Nessuna luce è trasmessa attraverso questa parte della

pellicola. B Lo spessore della pellicola in quella zona è /4. C La luce riflessa da una delle due superfici subisce un

cambiamento di fase di 180°. D Lo spessore della pellicola in questa zona è troppo piccolo per poter applicare le

formule relative alle pellicole sottili. E La luce riflessa è nell’infrarosso.

7 In un esperimento con una pellicola sottile, un cuneo d’aria è posto tra due vetrini piani. Se la lunghezza d’onda della luce incidente in aria è 480 nm, quanto è più sottile lo spessore del cuneo presso la sedicesima frangia scura rispetto alla sesta?

A 240 nm. B 480 nm. C 2400 nm. D 4800 nm. E Nessuna delle precedenti risposte.

8 Un “fronte d’onda” è una superficie in cui è costante: A la fase. B la frequenza. C la lunghezza d’onda. D l’ampiezza. E la velocità.

9 Considera (I) la legge della riflessione e (II) la legge della rifrazione. Il principio di Huygens può essere usato per ricavare:

A solo I. B solo II. C entrambi. D né I né II. E la domanda è priva di significato in quanto il principio di Huygens si applica a

fronti d’onda in cui sia I che II riguardano raggi.

10 In un esperimento di Young con una doppia fenditura, la distanza tra le fenditure è raddoppiata. Per mantenere la stessa separazione delle frange sullo schermo, la distanza D tra lo schermo e le fenditure deve essere cambiata a:

A D/2. B D/√2. C D√2. D 2D. E 4D.

11 In un esperimento per misurare la lunghezza d’onda della luce usando una doppia fenditura, si è visto che le frange erano troppo vicine le une alle altre per poterle contare facilmente. Per allargare la distribuzione delle frange si potrebbe:

A diminuire la distanza tra le fenditure. B aumentare la distanza tra le fenditure. C aumentare l’ampiezza di ciascuna fenditura. D diminuire l’ampiezza di ciascuna fenditura. E nessuna delle risposte precedenti.

12 La differenza di fase tra le due onde che producono una zona scura in un esperimento di Young della doppia fenditura è (con m = intero):

A 0. B 2m + /8. C 2m + /4. D 2m + /2. E 2m + .

13 In un esperimento di Young, è essenziale che i due fasci: A abbiano esattamente la stessa intensità. B siano paralleli. C percorrano uguali distanze. D provengano dalla stessa sorgente. E siano composti da un ampio spettro di frequenze.



14 Binocoli e microscopi hanno spesso le ottiche rivestite da un sottile strato di materiale trasparente depositato sulla lente, come mostrato in figura.

Tale rivestimento viene fatto per avere: A interferenza costruttiva fra le onde 1 e 2. B interferenza distruttiva fra le onde 3 e 4. C interferenza costruttiva fra le onde 3 e 4. D lo strato più trasparente della lente. E la velocità della luce più piccola nello strato che nella lente. 15 Una pellicola di acqua saponata è illuminata con luce bianca

perpendicolare alla superficie. L’indice di rifrazione della pellicola è 1,50. Le lunghezze d’onda di 480 nm e 800 nm, e nessun’altra compresa fra loro, sono più intense nel fascio riflesso. Lo spessore della pellicola è:

A 1,5 × 10–5 cm. B 2,4 × 10–5 cm. C 3,6 × 10–5 cm. D 4,0 × 10–5 cm. E 6,0 × 10–5 cm.

16 Una lente di indice di rifrazione 1,5 è rivestita con un materiale di indice di rifrazione 1,2 per minimizzare la riflessione.

Se è la lunghezza d’onda della luce incidente in aria, qual è lo spessore più piccolo possibile del rivestimento?

A 0,5 . B 0,416 . C 0,3 . D 0,208 . E 0,25 . 17 Una lente di vetro (n = 1,6) è rivestita con una sottile pellicola

(n = 1,3) per ridurre la riflessione di una certa luce incidente. Se è la lunghezza d’onda della luce nella pellicola, lo spessore più piccolo della pellicola è:

A minore di /4. B /4. C /2. D . E maggiore di .

18 Due sorgenti puntiformi, che vibrano in fase, producono una figura di interferenza in una vaschetta per onde liquide. Se la frequenza è aumentata del 20%, il numero delle linee nodali:

A è aumentato del 20%. B è aumentato del 40%. C rimane lo stesso. D è diminuito del 20%. E è diminuito del 40%.

19 Se due onde luminose sono coerenti: A le loro ampiezze sono le stesse. B le loro frequenze sono le stesse. C le loro lunghezze d’onda sono le stesse. D la loro differenza di fase è costante. E la differenza tra le loro frequenze è costante.

20 Per ottenere una figura d’interferenza da doppia fenditura osservabile: A la luce deve essere perpendicolare alle fenditure. B la luce deve essere monocromatica. C la luce deve essere costituita da onde piane. D lo schermo deve essere molto distante dalle fenditure. E la luce deve essere coerente.

Soluzioni 1 C 2 A 3 E 4 B 5 D 6 C 7 C 8 A 9 C 10 D 11 A 12 E 13 D 14 C 15 D 16 D 17 B 18 A 19 D 20 E

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Onde - Liceo Scientifico "E. Fermi"...16 Due onde sinusoidali in moto interferiscono e producono un’onda la cui espressione matematica è y(x, t) = ym sin(kx + t + ). Scegliendo