Physics problems for exams at Greek universities

Εξαιτίας μιας σεισμικής δόνησης κατά μήκος μιας  οριζόντιας, ευθύγραμμης και ελαστικής γέφυρας μήκους  L , που είναι στερεωμένη στα δύο της άκρα, διαδίδονται δύο αντίθετα εγκάρσια αρμονικά κύματα με ίδιο πλάτος και ίδια συχνότητα, με αποτέλεσμα τη δημιουργία ενός στάσιμου κύματος όπου τα υλικά σημεία της γέφυρας εκτελούν ταλάντωση σε κατακόρυφη διεύθυνση. Στο κέντρο της γέφυρας (που το θεωρούμε στη θέση x = 0) εμφανίζεται κοιλία του στασίμου κύματος, του οποίου η εξίσωση είναι … Δείτε: Ολόκληρη την άσκηση Μια προτεινόμενη αναλυτική λύση με σχόλια. 

"H μικρή κρίσιμη γωνία είναι ο λόγος που ένα κατεργασμένο διαμάντι λαμποκοπά στο φως . " ΣΧΟΛ. ΒΙΒΛΙΟ σελ. 69 Από όλους τους δυνατούς συνδυασμούς   υλικών που έχουν μεταξύ τους μια σαφή διαχωριστική επιφάνεια, ο συνδυασμός διαμαντιού - αέρα παρουσιάζει μια από τις μικρότερες   τιμές   του πηλίκου n b / n a   και κατ’ επέκταση μια αρκετά μικρή κρίσιμη γωνία. Αυτή η ιδιομορφία του διαμαντιού είναι ο λόγος που κάνει τις κατεργασμένες διαμαντόπετρες (1) να λάμπουν εκθαμβωτικά. Λόγω της μικρής κρίσιμης γωνίας, το φώς εύκολα   παγιδεύεται μέσα στο διαμάντι. Οι περισσότερες ακτίνες που θα εισχωρήσουν σ’ αυτό θα προσπαθήσουν να βγουν στον αέρα προσπίπτοντας στη διαχωριστική επιφάνεια διαμαντιού - αέρα με γωνία μεγαλύτερη από την κρίσιμη. Έτσι, όταν εισχωρήσει φώς μέσα   στο διαμάντι, το πιθανότερο είναι να υποστεί ένα μεγάλο αριθμό ολικών εσωτερικών ανακλάσεων προτού εξέλθει πάλι στον αέρα. Το αποτέλεσμα είναι πιο εντυπωσιακό όταν το ακατέργαστο διαμάντι υπ...

  ΘΕΣΤΕ ΤΙΣ ΤΙΜΕΣ ΤΩΝ ΔΕΙΚΤΩΝ ΔΙΑΘΛΑΣΗΣ ΚΑΙ ΜΕ ΕΝΑ ΚΛΙΚ ΘΑ ΕΧΕΤΕ:              Α.   ΤΗΝ ΚΡΙΣΙΜΗ ΓΩΝΙΑ                                                                                                     Β. ΤΙΣ ΤΑΧΥΤΗΤΕΣ ΤΟΥ ΦΩΤΟΣ ΣΤΑ ΔΥΟ ΥΛΙΚΑ                                       ...

Η κάθετη τομή ενός γυάλινου πρίσματος έχει το σχήμα ενός ισοσκελούς τριγώνου. Μια από τις ίσες έδρες του είναι επαργυρωμένη ώστε να λειτουργεί ως καθρέπτης. Μια φωτεινή μονοχρωματική δέσμη   προσπίπτει κάθετα στην άλλη μη επαργυρωμένη έδρα του και, μετά από δυο διαδοχικές ανακλάσεις, εξέρχεται από τη βάση του πρίσματος   με διεύθυνση κάθετη προς αυτήν. Α) Να βρείτε τις γωνίες του πρίσματος. Β) Οι τιμές του δείκτη Δείτε: ·          Ολόκληρη την ερώτηση ·          Την απάντηση

Μια παραλλαγή της 2.44 σελ. 83 του σχολικού βιβλίου.  Ένα γυάλινο πρίσμα με τομή σχήματος ορθογωνίου τριγώνου είναι βυθισμένο εν μέρει μέσα στο νερό όπως στο σχήμα. Μια ακτίνα μονοχρωματικού φωτός προσπίπτει κάθετα στην πλευρά ΑΒ προερχόμενη από τον αέρα Δείτε: Ολόκληρη την ερώτηση Την απάντηση

Ένας κυματικός παλμός … από την Αντιγόνη Την παρακάτω άσκηση   τη φτιάξαμε μαζί με τη μαθήτριά μου Αντιγόνη. Όλα ξεκίνησαν όταν εξέφρασε την απορία: « Και τι γίνεται όταν η πηγή αρμονικής διαταραχής σταματήσει να ταλαντώνεται ; » Την αφιερώνουμε σε όλους   τους αναγνώστες . Το άκρο Ο ενός γραμμικού ομογενούς ελαστικού μέσου που εκτείνεται κατά τη διεύθυνση του ημιάξονα Ο x αρχίζει, τη στιγμή t = 0, να ταλαντώνεται σύμφωνα με την εξίσωση   ψ = 0,2ημ2πt   (S.I).   Η ταλάντωση του υλικού σημείου Ο διαδίδεται στο μέσο με ταχύτητα υ = 5 m/sec . Τη στιγμή t 1 = 2,5 sec διακόπτεται η ταλάντωσή του... Δείτε: ·          Όλη την άσκηση ·          Τη λύση της  

2. Φαινόμενο βάθος = Πραγματικό βάθο ς / n . Πότε ισχύει.   Όπως φαίνεται στο σχήμα, ένα αντικείμενο Σ είναι σε βάθος Η μέσα σε ένα   διάφανο υγρό με δείκτη διάθλασης n . Σε πόσο βάθος βλέπουμε το αντικείμενο καθώς το κοιτάζουμε από ένα σημείο που βρίσκεται πάνω στην κατακόρυφο Σ ψ ή σχεδόν πάνω σ’ αυτήν; Δίνεται ότι για μικρές γωνίες η εφαπτομένη είναι περίπου ίση με το ημίτονο. ·         ΑΠΑΝΤΗΣΗ

1. Γωνία εκτροπής σε ένα γυάλινο τριγωνικό πρίσμα. Το γυάλινο τριγωνικό πρίσμα που φαίνεται στην εικόνα έχει δείκτη διάθλασης   n γ   = √  3  Ο αέρας γύρω του έχει δείκτη n α = 1.   Για την περίπτωση που φαίνεται στο σχήμα,   να υπολογίσετε τη γωνία εκτροπής ε της φωτεινής ακτίνας. ·         ΑΠΑΝΤΗΣΗ

3. Μια “καθολική” ολική εσωτερική ανάκλαση                                                        Όπως φαίνεται στο σχήμα, μια ακτίνα προσπίπτει στην πλευρική επιφάνεια ενός γυάλινου παραλληλεπίπεδου πρίσματος απεριόριστου μήκους και εισέρχεται στο εσωτερικό του. Ο δείκτης διάθλασης του πρίσματος είναι n .  Δείξτε ότι αν n > √  2  , όλες οι εισερχόμενες ακτίνες μπορούν να υποστούν ολική εσωτερική ανάκλαση. (Εξαιρείται φυσικά η περίπτωση όπου π 1 = 0 ο ). Απάντηση   Δείτε επίσης:   ΑΝΑΚΛΑΣΗ – ΔΙΑΘΛΑΣΗ, ΠΕΝΤΕ ΕΥΚΟΛΑ ΚΟΜΜΑΤΙΑ ΘΕΜΑ Β ΤΙ Σ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ