četvrti razred: teorijska pitanja, 1. polugodište

VALNA OPTIKA

1. Kako je Huygens objasnio lom svjetlosti? Nacrtaj sliku, pokaži gdje je veća brzina i izvedi formulu za indeks loma svjetlosti.
2. Kako se odnose frekvencija, valna duljina i brzina kod svjetlosti? Što se događa s tim veličinama pri prijelazu iz vakuuma u vodu?
3. Kako se odnose brzine a kako valne duljine (koja je veća?) crvene i ljubičaste svjetlosti u vakuumu i u vodi?
4. Što je to ogib vala? Objasni pomoću Huygensovog načela.
5. Objasni razliku između valne i čestične teorije na pojavama ogiba i interferencije.
6. Koji je uvjet za konstruktivnu a koji za destruktivnu interferenciju vala?
7. Objasni Youngov pokus. Zašto je taj pokus važan? Izvedi formulu.
8. Objasni što je Lloydovo zrcalo.
9. Što je optička rešetka? Izvedi formulu.
10. Što se događa kad kroz optičku rešetku pustimo bijelu svjetlost? Koja će se svjetlost najviše ogibati a koja najmanje?
11. Zašto je u optičkoj razlici putova potrebno geometrijsku razliku putova pomnožiti s indeksom loma?
12. Kada kod svjetlosti govorimo o refleksiji na čvrstom kraju, a kada o refleksiji na slobodnom kraju? Objasni.
13. Objasni interferenciju svjetlosti na tankom prozirnom sloju.
14. Snop paralelnih zraka monokromatske svjetlosti  valne duljine λ upada okomito na tanki prozirni sloj debljine 2λ i indeksa loma n1. Sloj se nalazi na drugom prozirnom sredstvu indeksa loma n2. Hoće li taj sloj u reflektiranoj svjetlosti izgledati svijetlo ili tamno ako je a) n1>n2, b) n1<n2?
15. Što je to polarizacija valova?
16. Je li moguća polarizacija zvuka?
17. Nepolarizirana svjetlost nailazi na jedan polarizator, pa zatim na drugi. Što će se dogoditi na izlasku iz drugog polarizatora?
18. Što je to Brewsterov kut? Nacrtaj i objasni.
19. Navedi 4 postavke sadržane u Maxwellovim jednadžbama.
20. U čemu je razlika između radio-valova i svjetlosti?
21. Što je to gustoća energije? Napiši izraze za gustoću energije el. i mag. polja. Može li u vakuumu biti energije?
22. Kolika je brzina EM vala u vakuumu? Je li ta brzina veća ili manja u nekom sredstvu? Napiši (ako znaš izvedi) formulu za brzinu EM vala u vakuumu i u nekom sredstvu.
23. Kako je indeks loma nekog sredstva povezan sa brzinom svjetlosti? Kako on ovisi o magnetskim i električnim svojstvima tog sredstva?
24. Ako je svjetlost val, što tu titra? Može li se svjetlost širiti kroz vakuum? A zvuk? Objasni!
25. Poredaj po iznosu valne duljine: infracrveno zračenje, crvena svjetlost, žuta svjetlost, plava svjetlost, ultraljubičasto zračenje.

 

TEORIJA RELATIVNOSTI

1. Skiciraj pokus Michelsona i Morleya i objasni rezultat toga pokusa. Što su očekivali a što dobili?
2. Napiši Galileove transformacije.
3. Objasni (pomoću skice dvaju sustava S i S’) zašto iz jednakosti brzine svjetlosti c za sve promatrače slijedi da vrijeme ne prolazi na jednak način za sve promatrače.
4. Napiši formulu za relativističko zbrajanje brzina. Objasni primjenu te formule na primjerima (jedan za zbrajanje i jedan za oduzimanje brzina).
5. Objasni četiri uvjeta pomoću kojih smo izveli Lorentzove transformacije.
6. Napiši Lorenzove transformacije.
7. Zašto brzina ne može biti veća od c?
8. U kojem se slučaju Lorenzove transformacije svode na Galileijeve? Objasni! Kada je potrebno primijeniti relativističke formule, a kada nije?
9. Napiši (ako znaš izvedi) formulu za relativističko produljenje vremenskog intervala. Objasni primjenu te formule. (Ako izvodiš formulu objasni zašto jedan od sustava koje promatramo mora biti vlastiti, i koji.)
10. Svemirski brod A i svemirski brod B gibaju se velikom brzinom jedan prema drugome. Kojemu od njih vrijeme ”brže” prolazi? Objasni.
11. Napiši (ako znaš izvedi) formulu za relativističko skraćenje duljina. Objasni primjenu te formule. (Ako izvodiš formulu objasni zašto jedan od sustava koje promatramo mora biti vlastiti, i koji.)
12. Neka kocka se giba velikom brzinom u smjeru jedne od svojih stranica. Kako taj objekt vidi vanjski promatrač?
13. Objasni relativnost istodobnosti.
14. Kako računamo relativističku količinu gibanja? Nacrtaj graf koji objašnjava potrebu za njenim uvođenjem.
15. Kako računamo ukupnu relativističku energiju, energiju mirovanja i kinetičku energiju?
16. Kako iz specijalne teorije relativnosti slijedi da zakon o očuvanju mase ne vrijedi uvijek?
17. Napiši (ako znaš izvedi) formulu koja povezuje relativističku količinu gibanja i ukupnu relativističku energiju.
18. Napiši (ako znaš izvedi) formulu za relativistički Dopplerov učinak. Koju bi boju vidjeli kada bi se neka žuta zvijezda udaljavala od nas velikom brzinom (plavu ili crvenu)?
19. Objasni (nacrtaj slike!) zašto je Einstein smatrao da svjetlost zakreće u gravitacijskom polju.
20. Kako je Eddington eksperimentalno potvrdio zakretanje svjetlosti u gravitacijskom polju?

nuklearna fizika – primjer mogućeg ispita

1. Kolika je energija vezanja za ¹⁶₈O? Kolika je energija vezanja po nukleonu?
2. Kolika se energija oslobodi pri pri dobivanju jednog grama helija na osnovu (n, α) reakcije na ⁶₃Li?
3. Za 5 dana raspadne se 80% početnog broja nekog radioaktivnog elementa. Koliko je vrijeme poluraspada?
4. Koliko će se jezgara u 1 mg radioaktivnog izotopa ⁹⁰Sr raspasti za vrijeme jednog dana ako je vrijeme poluraspada 28.8 godina?
5. Izračunaj kolika masa joda ¹³¹I ima aktivnost 3.7 GBq ako je vrijeme poluraspada približno 8 dana?

m (¹⁶₈O) = 15.99491 u
m (⁴₂He) = 4.00260 u
m (¹₀n) = 1.00866 u
m (⁶₃Li) = 6.01513 u
m (³₁H) = 3.01605 u

valovi – primjer mogućeg ispita

 

1. Jednadžba titranja jedna točke u valu glasi y=3 cm× sin 5πt/3s. Nađi elongaciju točke koja je od izvora  udaljena 0.2 m u trenutku kad je nakon početka gibanja prošlo 6 s. Brzina širenja vala je 40 cm/s.
2. Dva vala valne duljine 3 cm, amplitude 4 cm i jednakih brzina širenja šire se u istom smjeru s razlikom hoda 7 cm. Kolika je elongacija točke koja je 6 cm udaljena od bližeg izvora vala u trenutku t = 2T? Kolika je amplituda rezultirajućeg vala?
3. Pri tipkanju na pisaćem stroju razina intenziteta zvuka u sobi je 55 dB. Kolika će biti razina intenziteta zvuka u sobi ako se tipka istodobno na tri stroja?
4. Na udaljenosti 2 m od izvora razina intenziteta zvuka je 80 dB. Kolika je razina intenziteta na udaljenosti 20 m?
5. Kolika je brzina vozila ako slušatelj pri primicanju čuje 15% višu frekvenciju zvuka tog vozila nego pri odmicanju?

četvrti razred: pitanja za 2 (drugo polugodište

Fotoelektrični učinak

1. Što je to fotoelektrični učinak?
2. Kako je Hertz pokusom pokazao taj učinak?
3. Što je granična frekvencija?
4. Što je izlazni rad?
5. Što je foton? O čemu ovisi energija fotona?

Bohrov model atoma

1. Kakva je energija elektrona u Bohrovom modelu atoma?
2. Napiši formulu za tu energiju.
3. Kako atom odašilje foton, i kolika je energija tog fotona?

DeBroglijeva jednakost

1. Jesu li mogući ogib i interferencija elektrona? Objasni.
2. Kako se računa valna duljina čestice koja se giba?
3. Zašto u svakodnevnim situacijama ne opažamo valna svojstva čestica?
4. Kako je DeBroglie objasnio Bohrov kvantni uvjet?

Radioaktivnost

1. Što je radioaktivni raspad?
2. Što je vrijeme poluraspada? Kakva je veza vremena poluraspada i konstante radioaktivnog raspada?
3. Napiši zakon radioaktivnog raspada. Nacrtaj graf ovisnosti broja jezgara o vremenu.
4. Što je aktivnost radioaktivnog uzorka? Kako se mijenja s vremenom?
5. Što su alfa, beta i gama čestice? Ako zračenje s tim česticama dođe u neko magnetsko polje, što će se dogoditi s njima?
6. Što je to pozitron? Što se dogodi kada se sudare pozitron i elektron?

  Nuklearne reakcije

1. Vrijedi li zakon o očuvanju naboja pri nuklearnim reakcijama? Objasni njegovu primjenu u nuklearnoj reakciji.
2. Vrijedi li zakon o očuvanju mase pri nuklearnim rekacijama? Što je to defekt mase?
3. Kada se pri nuklearnoj reakciji oslobađa energija, a kada je potrebno dovesti energiju da bi se dogodila nuklearna reakcija?
4. Što je energija vezanja jezgre? Kako se računa energija vezanja po nukleonu? Kako je moguće da se energija oslobađa i pri fisiji i pri fuziji?
5. Što je to fuzija? Događa li se ona negdje u prirodi?
6. Koji je uvjet potreban da bi se dogodila fuzija? Objasni.
7. Što je to fisija?
8. Što je lančana reakcija? Što je kritična masa?

četvrti razred: teorijska pitanja (nuklearna)

Evo link.

primjer ispita, kvantna

kvantna ispit

uvod u kvantnu teoriju, pitanja za usmeni

Pitanja možete naći ovdje.

relativnost, pitanja za usmeno odgovaranje

1. Skiciraj pokus Michelsona i Morleya i objasni rezultat toga pokusa. Što su očekivali a što dobili?
2. Napiši Galileove transformacije.
3. Objasni (pomoću skice dvaju sustava S i S’) zašto iz jednakosti brzine svjetlosti c za sve promatrače slijedi da vrijeme ne prolazi na jednak način za sve promatrače.
4. Objasni tri uvjeta pomoću kojih smo izveli Lorentzove transformacije.
5. Napiši (ako znaš izvedi) Lorenzove transformacije za prostornu koordinatu i vrijeme.
6. Zašto brzina ne može biti veća od c?
7. U kojem se slučaju Lorenzove transformacije svode na Galileijeve? Objasni! Kada je potrebno primijeniti relativističke formule, a kada nije?
8. Napiši (ako znaš izvedi) formulu za relativističko zbrajanje brzina. Objasni primjenu te formule na primjerima (jedan za zbrajanje i jedan za oduzimanje brzina).
9. Napiši (ako znaš izvedi) formulu za relativističko produljenje vremenskog intervala. Objasni primjenu te formule. (Ako izvodiš formulu objasni zašto jedan od sustava koje promatramo mora biti vlastiti, i koji.)
10. Svemirski brod A i svemirski brod B gibaju se velikom brzinom jedan prema drugome. Kojemu od njih vrijeme ”brže” prolazi? Objasni.
11. Objasni relativnost istodobnosti.
12. Napiši (ako znaš izvedi) formulu za relativističko skraćenje duljina. Objasni primjenu te formule. (Ako izvodiš formulu objasni zašto jedan od sustava koje promatramo mora biti vlastiti, i koji.)
13. Neka kocka se giba velikom brzinom u smjeru jedne od svojih stranica. Kako taj objekt vidi vanjski promatrač?
14. Kako računamo relativističku količinu gibanja? Nacrtaj graf koji objašnjava potrebu za njenim uvođenjem.
15. Kako računamo ukupnu relativističku energiju, energiju mirovanja i kinetičku energiju?
16. Kako iz specijalne teorije relativnosti slijedi da zakon o očuvanju mase ne vrijedi uvijek?
17. Napiši (ako znaš izvedi) formulu koja povezuje relativističku količinu gibanja i ukupnu relativističku energiju.
18. Napiši (ako znaš izvedi) formulu za relativistički Dopplerov učinak.
19. Koju bismo boju vidjeli kada bi se neka žuta zvijezda udaljavala od nas velikom brzinom (plavu ili crvenu)?
20. Objasni (nacrtaj slike!) zašto je Einstein smatrao da svjetlost zakreće u gravitacijskom polju.
21. Kako je Eddington eksperimentalno potvrdio zakretanje svjetlosti u gravitacijskom polju?

polarizacija valova i polarizacija svjetlosti (pokus)

http://www.youtube.com/watch?v=E9qpbt0v5Hw

valna optika – pitanja za usmeni

1. Kako je Huygens objasnio lom svjetlosti? Nacrtaj sliku, pokaži gdje je veća brzina i izvedi formulu za indeks loma svjetlosti.
2. Kako se odnose frekvencija, valna duljina i brzina kod svjetlosti? Što se događa s tim veličinama pri prijelazu iz vakuuma u vodu?
3. Kako se odnose brzine a kako valne duljine (koja je veća?) crvene i ljubičaste svjetlosti u vakuumu i u vodi?
4. Što je to ogib vala? Objasni pomoću Huygensovog načela.
5. Objasni razliku između valne i čestične teorije na pojavama ogiba i interferencije.
6. Koji je uvjet za konstruktivnu a koji za destruktivnu interferenciju vala?
7. Objasni Youngov pokus. Zašto je taj pokus važan? Izvedi formulu.
8. Objasni što je Lloydovo zrcalo.
9. Što je optička rešetka? Izvedi formulu.
10. Što se događa kad kroz optičku rešetku pustimo bijelu svjetlost? Koja će se svjetlost najviše ogibati a koja najmanje?
11. Što je disperzija svjetlosti? Koja se boja najviše lomi pri disperziji na prizmi?
12. Objasni nastanak duge. Zašto duga ima (polu)kružni oblik?
13. Zašto je u optičkoj razlici putova potrebno geometrijsku razliku putova pomnožiti s indeksom loma?
14. Kada kod svjetlosti govorimo o refleksiji na čvrstom kraju, a kada o refleksiji na slobodnom kraju? Objasni.
15. Objasni interferenciju svjetlosti na tankom prozirnom sloju za reflektiranu i za prolaznu svjetlost.
16. Snop paralelnih zraka monokromatske svjetlosti  valne duljine λ upada okomito na tanki prozirni sloj debljine 2λ i indeksa loma n1. Sloj se nalazi na drugom prozirnom sredstvu indeksa loma n2. Hoće li taj sloj u reflektiranoj svjetlosti izgledati svijetlo ili tamno ako je a) n1>n2, b) n1<n2?
17. Jesu li sve susjedne svijetle pruge/maksimumi jednako razmaknuti u a) Youngovom pokusu; b) optičkoj rešetki?
18. Što je to polarizacija valova?
19. Je li moguća polarizacija zvuka?
20. Nepolarizirana svjetlost nailazi na jedan polarizator, pa zatim na drugi. Što će se dogoditi na izlasku iz drugog polarizatora?
21. Što je to Brewsterov kut? Nacrtaj i objasni.
22. Navedi 4 postavke sadržane u Maxwellovim jednadžbama.
23. Zrači li elektron koji se giba jednoliko pravocrtno elektromagnetske valove?
24. U čemu je razlika između radio-valova i svjetlosti?
25. Što je to gustoća energije? Napiši izraze za gustoću energije el. i mag. polja. Može li u vakuumu biti energije?
26. Kolika je brzina EM vala u vakuumu? Je li ta brzina veća ili manja u nekom sredstvu? Napiši (ako znaš izvedi) formulu za brzinu EM vala u vakuumu i u nekom sredstvu.
27. U kojem je odnosu smjer širenja elektromagnetnog vala naspram silnica električnog i magnetskog polja?
28. Kako je indeks loma nekog sredstva povezan sa brzinom svjetlosti? Kako on ovisi o magnetskim i električnim svojstvima tog sredstva?
29. Ako je svjetlost val, što tu titra? Može li se svjetlost širiti kroz vakuum? A zvuk? Objasni!
30. Poredaj po iznosu valne duljine: infracrveno zračenje, crvena svjetlost, žuta svjetlost, plava svjetlost, ultraljubičasto zračenje.