1

„

FIZYKA DLA GEOGRAFÓW”  

/Pytania i problemy, seria IV/ 

1.  Co to są fale mechaniczne? 

2.  Opisz różnice między falą poprzeczną a falą podłużną. 

3.  Podaj przykłady fal podłużnych i poprzecznych. 

4.  Dokonujemy detonacji materiału wybuchowego na Księżycu. Czy można  

tam zobaczyć ten wybuch ? Czy można go usłyszeć ? Odpowiedzi uzasadnij. 

5.  Na przykładzie fal mechanicznych wyjaśnij czy z ruchem falowym wiąże się 

przenoszenie cząstek ośrodka na duże odległości w kierunku ruchu fali ?  
Jak jest w przypadku fal na wodzie ?  

6.  Czy do rozchodzenia się fali elektromagnetycznej 

niezbędny

 

jest  

ośrodek materialny ? 

7.  Czy fale elektromagnetyczne mogą przechodzić przez ośrodki materialne ? 

Podaj przykłady. 

8.  Obserwując fale na jeziorze policzyliśmy przychodzące do brzegu grzbiety fal. 

Okazało się, że nadeszło 

n

 = 10 grzbietów w ciągu 

t

 = 5 s. Jaka była częstotliwość 

tych fal ? 

9.  Podaj wzór łączący: długość 

λ

, prędkość 

υ

 i częstotliwość 

f

 fali.  

10.  Fale dźwiękowe mają w powietrzu prędkość 

υ

 

= 330 m/s. Oblicz jaką długość 

ma fala o częstotliwości 

f

 = 660 Hz. 

11.  W czasie rozmowy zaczęliśmy w pewnej chwili rozmawiać głośniej. Okazało się, że 

energia fal wzrosła 100 razy. Czy 

amplituda

 drgań cząsteczek powietrza podczas 

głośnej rozmowy była większa czy mniejsza niż poprzednio ? Ile razy ? 

12.  Wyjaśnij powstawanie grzywiastych fal (spiętrzenie wody) przy brzegu morza. 

13.  Wyjaśnij dlaczego fale tsunami na otwartym oceanie mają wysokość 0,1 – 5 m, 

 a w pobliżu lądu aż 10 – 30 m ?  

14.  Fale elektromagnetyczne rozchodzą się w powietrzu z prędkością 

c 

= 3⋅10

8

 m/s. 

Oblicz długość takiej fali dla częstotliwości 

f

 = 10

6 

Hz. 

15.  Jaką długość miałaby hipotetyczna fala elektromagnetyczna o częstotliwości 

f

 = 1 Hz ? Porównaj te długość z jakąś znaną ci odległością. 

16.  Jakie fale elektromagnetyczne jesteśmy w stanie wykryć receptorami naszego 

ciała ? 

 

2

17.  Podaj określenie ciała doskonale czarnego.  

18.  Czym jest promieniowanie termiczne ? 

19.  Czego dotyczy prawo Stefana –Boltzmanna ? (Można podać wielkości fizyczne  

występujące w tym prawie). 

20.  Mamy dwa ciała doskonale czarne o temperaturach, które różnią się o czynnik 2 

(jedna z temperatur jest dwa razy większa niż druga).  Które z ciał wypromienio- 
wuje więcej promieniowania termicznego niż drugie i ile razy więcej ?  

21.  Podaj prawo Wiena. 

22.  Wiedząc, że stała Wiena jest równa 

W = 

2896

  

µm⋅K, oblicz jakiej długości fali 

odpowiada maksimum promieniowania paleniska lokomotywy parowej o temperaturze 

t 

= 800

0

C ? Wytłumacz dlaczego nasze oczy widzą 

jednak

 płomień paleniska ? 

23.  Na pewien obiekt fizyczny pada promieniowanie (fala elektromagnetyczna). 

Jakie procesy fizyczne zachodzą lub mogą zachodzić w oddziaływaniu tego 
promieniowania z materią obiektu ?   

24.  Które z powyższych procesów wspomnianych w pyt. 23 mogą prowadzić do zmian 

temperatury obiektu ? 

25.  W pobliżu siebie umieszczono dwa ciała o różnej temperaturze. Opisz jak zachodzi 

wymiana energii promieniowania cieplnego pomiędzy tymi ciałami prowadząca do 
wyrównania się ich temperatur ? Czy po wyrównaniu się temperatur ustaje emisja 
i absorpcja promieniowania przez te ciała ? 

26.  Czy umieszczając ciało doskonale czarne w pobliżu Słońca można byłoby rozgrzać je 

do temperatury 7000 K ? Odpowiedź uzasadnij. (Porównaj temperatury powierzchni 
Słońca omawiane na wykładzie).  

27.  Opisz, jaki jest mechanizm fizyczny efektu polegającego na rozgrzewaniu się 

wnętrza samochodu na parkingu w słoneczny dzień do temperatur wyższych niż 
temperatura powietrza ? Dlaczego temperatura we wnętrzu bagażnika nie osiąga 
tak wysokich wartości ?  

28.  Podaj prawo odbicia i zilustruj je wybranym przykładem. 

29.  Co to jest w optyce geometrycznej obraz pozorny ? Podaj przykład sytuacji 

spotykanej w optyce, gdy uzyskujemy taki obraz ? 

30.  Czy podczas rozpraszania światła na powierzchniach chropowatych jest zachowane 

prawo odbicia ? Dlaczego nie otrzymujemy w wyniku odbicia od takiej powierzchni 
zwartej wiązki światła ? 

31.  Podaj i objaśnij prawo załamania światła. 

 

3

32.  Narysuj dalszy bieg promieni padających na poniższą szklaną płytkę : 

 

33.  Narysuj dalszy bieg promieni padających powietrzny „bąbel” w szkle, pokazany 

poniżej: 

 

34.  Masz soczewkę skupiającą o ogniskowej f = 10 cm. Umieszczasz przedmiot na osi 

optycznej soczewki w odległości 

x

 = 20 cm od środka soczewki. Narysuj bieg kilku 

promieni wychodzących z wybranego punktu przedmiotu i przechodzących przez 
soczewkę. Oblicz w jakiej odległości powstanie obraz tego przedmiotu.  
Czy będzie to obraz pozorny czy rzeczywisty?  

35.  Wykonaj procedurę analogiczną do opisanej w pyt. 34 dla tej samej soczewki, 

ale dla przedmiotu umieszczonego w odległości: a)  

x

  = 40 cm,   b)  

x

  = 5 cm,  

c)  

x

  = 10 cm. 

36.  Opisz działanie lupy jako soczewki skupiającej. 

37.  Opisz działanie obiektywu aparatu fotograficznego.  

38.  Opisz budowę i działanie lunety. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Piotr Jaracz 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Krzysztof Karpierz 

Warszawa, 12 maja 2005  

 

 

 

 

 

geo seria 4-05.doc

 

powietrze  

szkło 

szkło