ogarniam.edu.pl
Klasa
Zacznij naukę →Zacznij →
Fizyka · powtórka działu · kl. 2

Fale i optyka – powtórka do sprawdzianu

ogarniam.edu.pl · Fizyka · klasa 2 LOściąga z działu · próbny test: ogarniam.edu.pl/lo/2/fizyka/powtorka/fale-i-optyka/

Sprawdzian albo kartkówka z działu „Fale i optyka”? Przeczytaj ściągę, rozwiąż próbny test (18 pytań z odpowiedziami), a potem sprawdź się w teście z wynikiem i oceną.

Test z działu · 10 pytańPróbny sprawdzian na tej stronie ↓

Tematy w dziale

✎Ściąga z działu

Fala i transport energii

  • v = λ · f = λ przez T. Częstotliwość wyznacza źródło: przy przejściu fali do innego ośrodka f się nie zmienia, a zmieniają się v i λ.
  • Fala to zaburzenie rozchodzące się w przestrzeni, które przenosi energię bez trwałego przemieszczania ośrodka. Cząstki ośrodka tylko drgają wokół swoich położeń równowagi.
  • Fale mechaniczne (na wodzie, na linie, dźwięk) potrzebują ośrodka. Fale elektromagnetyczne (światło, fale radiowe) rozchodzą się także w próżni.

Dźwięk i efekt Dopplera

  • Efekt Dopplera to zmiana częstotliwości odbieranej przez obserwatora, gdy źródło i obserwator zbliżają się do siebie lub oddalają. Przy zbliżaniu odbierana częstotliwość rośnie, przy oddalaniu maleje.
  • Dźwięk to mechaniczna fala podłużna: cząstki ośrodka drgają wzdłuż kierunku jej biegu, tworząc zagęszczenia i rozrzedzenia. Potrzebuje ośrodka (gazu, cieczy, ciała stałego), więc w próżni się nie rozchodzi.
  • Oznaczenia: v – prędkość dźwięku [m/s]; s – droga [m]; t – czas [s]; f – częstotliwość [Hz].

Dyfrakcja, superpozycja i interferencja

  • Dla źródeł drgających zgodnie (w fazie): wzmocnienie, gdy Δ = n · λ; wygaszenie, gdy Δ = (n + ½) · λ.
  • Dyfrakcja (ugięcie) to rozchodzenie się fali za szczeliną lub za krawędzią przeszkody także w obszar „cienia geometrycznego”.
  • Zasada superpozycji: gdy w jednym miejscu spotykają się fale, wychylenie wypadkowe jest sumą wychyleń poszczególnych fal. Po spotkaniu fale biegną dalej niezmienione.

Odbicie, załamanie i światłowód

  • Prawo odbicia: kąt odbicia jest równy kątowi padania (α′ = α), a promień padający, promień odbity i normalna leżą w jednej płaszczyźnie.
  • Oznaczenia: α – kąt padania; α′ – kąt odbicia; β – kąt załamania (kąty w stopniach, mierzone od normalnej); v – prędkość fali [m/s]; λ – długość fali [m]; f – częstotliwość [Hz]; n – współczynnik załamania ośrodka (bez jednostki; większe n – wolniejsze światło).
  • Normalna to prosta prostopadła do granicy ośrodków w punkcie padania. Od niej mierzymy wszystkie kąty.

Światło, widmo i polaryzacja

  • Światło białe to mieszanina fal o różnych częstotliwościach; o barwie światła decyduje jego częstotliwość.
  • Polaryzacja światła dowodzi, że światło jest falą poprzeczną.
  • Światło jest falą elektromagnetyczną: drgają w niej pole elektryczne i magnetyczne, prostopadle do kierunku biegu fali, więc jest to fala poprzeczna. Rozchodzi się także w próżni.

Zjawiska optyczne w atmosferze

  • Tęcza powstaje dzięki załamaniu, odbiciu wewnętrznemu i rozszczepieniu światła w kroplach wody.
  • Błękit nieba i czerwień zachodu mają tę samą przyczynę: krótsze fale rozpraszają się silniej.
  • Tęcza powstaje w kroplach deszczu: światło Słońca załamuje się przy wejściu do kropli, odbija się od jej tylnej ścianki i znów załamuje się przy wyjściu. Różne barwy załamują się różnie, więc światło się rozszczepia.

?Próbny sprawdzian

Pytania z każdego tematu działu. Odpowiedz w myślach, potem sprawdź odpowiedź z wyjaśnieniem.

  1. Co przenosi fala mechaniczna?

    1. ATylko cząstki ośrodka
    2. BTylko pęd, bez energii
    3. CMaterię razem z energią
    4. DEnergię, bez trwałego przemieszczania ośrodka
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź D: Energię, bez trwałego przemieszczania ośrodka – Cząstki ośrodka drgają wokół położeń równowagi, a przez ośrodek biegnie zaburzenie niosące energię.

  2. Który przykład to fala podłużna?

    1. AŚwiatło
    2. BDźwięk w powietrzu
    3. CFala na rozciągniętej linie
    4. DFala radiowa
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź B: Dźwięk w powietrzu – W dźwięku cząstki powietrza drgają wzdłuż kierunku rozchodzenia się fali; światło i fale radiowe są poprzeczne.

  3. Fala poprzeczna to taka, w której drgania są

    1. Arównoległe do kierunku rozchodzenia się fali
    2. Bmożliwe tylko w próżni
    3. Czawsze wolniejsze od fali
    4. Dprostopadłe do kierunku rozchodzenia się fali
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź D: prostopadłe do kierunku rozchodzenia się fali – Z definicji w fali poprzecznej kierunek drgań jest prostopadły do kierunku rozchodzenia się.

  4. Syrena karetki, która się do ciebie zbliża, brzmi

    1. Awyżej niż wtedy, gdy karetka stoi
    2. Btak samo jak wtedy, gdy karetka stoi
    3. Cniżej niż wtedy, gdy karetka stoi
    4. Dciszej, ale tak samo wysoko
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź A: wyżej niż wtedy, gdy karetka stoi – Przy zbliżaniu odbierana częstotliwość rośnie, więc słyszysz wyższy dźwięk.

  5. Od czego zależy wysokość dźwięku?

    1. AOd częstotliwości
    2. BOd prędkości dźwięku w ośrodku
    3. COd czasu trwania dźwięku
    4. DOd amplitudy
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź A: Od częstotliwości – Większa częstotliwość oznacza wyższy dźwięk; amplituda wiąże się z głośnością.

  6. W którym ośrodku dźwięk się nie rozchodzi?

    1. AW wodzie
    2. BW próżni
    3. CW stali
    4. DW powietrzu
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź B: W próżni – Dźwięk jest falą mechaniczną i potrzebuje ośrodka materialnego, a w próżni go nie ma.

  7. Kiedy dyfrakcja fali na szczelinie jest najwyraźniejsza?

    1. AGdy szerokość szczeliny jest mała w porównaniu z λ
    2. BGdy fala ma bardzo małą amplitudę
    3. CGdy szczelina jest dużo szersza od λ
    4. DGdy fala jest podłużna
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź A: Gdy szerokość szczeliny jest mała w porównaniu z λ – Szczelina porównywalna z λ lub węższa silnie ugina falę, a szeroka prawie jej nie ugina.

  8. Zasada superpozycji mówi, że w miejscu spotkania fal

    1. Aich wychylenia się dodają
    2. Bfale zmieniają częstotliwość
    3. Cfale się zatrzymują
    4. Dfale znikają bezpowrotnie
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź A: ich wychylenia się dodają – Wypadkowe wychylenie jest sumą wychyleń, a po spotkaniu fale biegną dalej niezmienione.

  9. Dla dwóch źródeł drgających zgodnie wzmocnienie zachodzi, gdy różnica dróg Δ wynosi

    1. Azawsze tyle co amplituda
    2. B(n + ½)λ
    3. Cnλ
    4. Dλ/4
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź C: nλ – Gdy różnica dróg to całkowita wielokrotność λ, fale docierają w fazie (grzbiet na grzbiet).

  10. Kąt padania promienia wynosi 40°. Ile wynosi kąt odbicia?

    1. A80°
    2. B50°
    3. C140°
    4. D40°
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź D: 40° – Kąt odbicia jest równy kątowi padania; oba mierzymy od normalnej.

  11. Od czego mierzymy kąty padania i odbicia?

    1. AOd normalnej do granicy ośrodków
    2. BOd poziomu stołu
    3. COd powierzchni granicy
    4. DOd promienia załamanego
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź A: Od normalnej do granicy ośrodków – Kąty mierzy się od prostej prostopadłej do granicy w punkcie padania.

  12. Dlaczego światło załamuje się na granicy powietrze – szkło?

    1. ASzkło pochłania światło
    2. BW szkle ma inną prędkość niż w powietrzu
    3. CW szkle zmienia się jego częstotliwość
    4. DZmienia się amplituda fali
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź B: W szkle ma inną prędkość niż w powietrzu – Zmiana prędkości fali w nowym ośrodku powoduje zmianę kierunku jej rozchodzenia się.

  13. Światło jest falą

    1. Amechaniczną poprzeczną
    2. Belektromagnetyczną poprzeczną
    3. Cmechaniczną podłużną
    4. Delektromagnetyczną podłużną
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź B: elektromagnetyczną poprzeczną – W świetle drgają pola elektryczne i magnetyczne prostopadle do kierunku biegu fali; nie potrzebuje ono ośrodka.

  14. Dlaczego pryzmat rozszczepia światło białe?

    1. APryzmat zmienia amplitudę fal
    2. BPrędkość światła w szkle zależy od częstotliwości
    3. CPryzmat dodaje do światła barwy
    4. DPryzmat pochłania część barw
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź B: Prędkość światła w szkle zależy od częstotliwości – Każda barwa ma w szkle inną prędkość, więc załamuje się pod innym kątem.

  15. Która barwa załamuje się w pryzmacie najmocniej?

    1. ACzerwona
    2. BWszystkie załamują się jednakowo
    3. CZielona
    4. DFioletowa
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź D: Fioletowa – Fiolet ma największą częstotliwość i w szkle załamuje się najmocniej, czerwień najsłabiej.

  16. Które procesy zachodzą w kropli wody, gdy powstaje tęcza?

    1. APolaryzacja i interferencja
    2. BTylko odbicie
    3. CZałamanie, odbicie wewnętrzne i rozszczepienie
    4. DTylko dyfrakcja
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź C: Załamanie, odbicie wewnętrzne i rozszczepienie – Promień załamuje się przy wejściu, odbija od tylnej ścianki i załamuje przy wyjściu, a przy tym rozszczepia na barwy.

  17. Jaki kolor jest na zewnętrznej krawędzi łuku głównego tęczy?

    1. ABiały
    2. BZielony
    3. CCzerwony
    4. DFioletowy
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź C: Czerwony – W łuku głównym czerwień jest na zewnątrz, a fiolet na wewnętrznej krawędzi.

  18. Gdzie powinien stać obserwator, by zobaczyć tęczę?

    1. APod chmurą, z której nie pada
    2. BPlecami do Słońca, twarzą do deszczu
    3. CW cieniu wysokiego budynku
    4. DTwarzą do Słońca
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź B: Plecami do Słońca, twarzą do deszczu – Światło musi wpaść do kropel zza pleców obserwatora i po odbiciu wrócić do jego oczu.

Sprawdzian już blisko? Zrób test z całego działu

10 losowych pytań z tematów działu, wynik w procentach i ocena od 1 do 6. Każda odpowiedź ma wyjaśnienie, a postęp zapisuje się bez zakładania konta.

Test z działu · 10 pytańWszystkie tematy: Fizyka