Zadania przed II kołem

Zad

Przedmiot znajduje się w odległości 15cm od soczewki o ogniskowej 20cm. Gdzie powstanie obraz? Jaki to obraz? Jakie jest powiększenie? Omów jakie są możliwości wykorzystania soczewki skupiającej w zależności od umieszczenia przedmiotu. (lupa, rzutnik, aparat fotograficzny). Kiedy soczewka skupiająca będzi rozpraszającą

Zad

Dwie e soczewki f₁= +10cm i f₂= -15cm połączono razem. Jaka jest ogniskowa tego układu?

Zad

Narysuj promień padający, odbity i załamany, jeżeli mamy z sytuacją kiedy promien pada pod kątem Brewstera a nastepnie wyprowadź wzór na kąt Brewstera

Zad

Jaka jest rozdzielczość mikroskopu elektronowego w którym napięcie przyspieszające wynosi 15kV d = …….

Jak zmieni się ta rozdzielczość jeżeli napięcie wzrośnie dwa razy?

Zad

Jaka jest rozdzielczość kątowa teleskopu o średnicy obiektywu d = 2m

Zad**

Obiektyw komórki ma średnicę 2mm i jest użyty do sfotografowania papieru milimetrowego o wymiarach

1m x 1m z odległości 1m . Czy będzie „widział” kwadraciki o boku 1mm? Jak będzie gdy fotografie zrobimy z odległości 10m? Czy kolesie z reklamy nadużyli naszego zaufania twierdząc, że aparat ma rozdzielczość 8MegaPikseli

Zad. Przedmiot znajduje się w odległości 15cm od soczewki o ogniskowej 10cm. Obraz jest: a) dwa razy większy, rzeczywisty, odwrócony b) pozorny powiększony prosty, c)odwrócony, rzeczywisty pomniejszony, d) to samo otrzymalibyśmy dla zwierciadła o f = -10cm

Zad**

Jaka jest rozdzielczość kątowa aparatu w „komórce” jeżeli średnica obiektywu wynosi 1mm. Czy aparat taki rozróżni dwie piłki o średnicy 20cm leżące obok siebie w odległości 500m od obiektywu

Zad. Dwie cienkie soczewki f₁= +20cm i f₂= -40cm połączono razem. Układ soczewek będzie: a) miał ogniskową -40cm b) ogniskowa 40cm c) -20cm d) +60cm

Zad. Optyka geometryczna dla Orłów. Soczewkę dwuwypukłą o promieniach R₁= 1m i R₂ = 50cm przyłożono do zwierciadła wklęsłego o promieniu R = 1m. Co można powiedzieć o takim układzie? a) zadanie świadczy o wyjątkowej inteligencji nauczyciela i jego uczniów. b) obraz pryszcza nie zależy od tego, którą stroną przyłożymy soczewkę do zwierciadła. c) nie będzie żadnego obrazu pryszcza d) można będzie poprawić makijaż jeżeli zbliżymy rzęsy na odległość 5cm a ich obraz będzie powiększony e) nie jest możliwe podanie odległości obrazu i jego powiększenia bo mamy za mało danych f) można łatwo sprawdzić „czy to działa” biorąc okulary o zdolności skupiającej1dioptrii i zwierciadło powiększające. g) aby to sprawdzić trzeba wziąć soczewkę o zdolności skupiającej1,5 dioptrii i zwierciadło pomniejszające, h) można wiele skumać przykładając po prostu soczewkę od okularów do lustra

Zad*

Podaj postulaty Bohra i napisz równania z których można obliczyć promień n-tej orbity r_n i prędkość elektronu na tej orbicie v_n. Jaka jest energia elektronu na pierwszej orbicie Bohra?

Zad

Jaka jest nieoznaczoność położenia elektronu na pierwszej i drugiej orbicie Bohra.

Podaj masę zredukowaną układu Jądro-elektron w modelu

Zad

Dlaczego w modelu atomu wodoru Bohra konieczne było wprowadzenie pojęcia masy zredukowanej elektronu? Jeżeli potrafisz wykazać, że tak naprawdę jest to masa zredukowana układu jądro-elektron to jesteś dobra (y)**

Zad

Podaj wartość prędkości przy której masa cząstki wzrośnie o 3% v = ...............

Zad

Jaka jest dokładność barometrycznego pomiaru wysokości, jeżeli dokładność pomiaru ciśnienia wynosi 1hPa

Zad

Zad

Zrób zestawienie podstawowych wzorów dla pola Elektrycznego i magnetycznego wskaż na podobieństwa i różnice. Zwróć uwagę na definicję momentów dipolowych (magnetycznego i elektrycznego

Zad

Czy natężenie pola pochodzącego od ładunku punktowego Q = 1C w odległości 10m będzie niebezpieczne dla zdrowia i życia ludzi

Zad

Elektron o energii 30eV wpada w pole magnetyczne o indukcji 1T jaki będzie promień łuku, który zatoczy ta cząstka. Czy można przyjąć, że będzie to wyglądało jak zderzenie z niewidoczną ścianą. Co będzie gdy w czasie ruchu elektronu nagle włączymy takie pole. Co z zasadą zachowania pędu?

Zad **

Przeanalizuj ruch elektronu który wpadł pod kątem 30^o do granicy pola

Zad **

Przeanalizuj ruch elektronu który wpadł pod kątem 30^o do wektora B a pole to zostało włączone „nagle”. Czy potrafisz napisać równanie takiego toru spiralnego przyjmując początek układu Oxyz w środku koła zataczanego przez elektron

Zad

Jaki jest maksymalny moment siły działający na dwa ładunki plus i minus 10^-5C w odległości 1cm w polu o natężeniu E = 5000 V/m

Zad

Jaki jest moment siły działający na ramkę z prądem a = 10cm, b = 5cm w polu 10T jeżeli płynie prąd 10A

Zad

Jaka będzie siła elektromotoryczna jeżeli taka ramka będzie się obracała w polu 10T z prędkości kołową 100π rd/sec

Zad.

Podaj moment dipolowy magnetyczny μ₁[A m²] dla ramki o bokach: a = 20cm i b = 20cm z prądem I = 10A

μ₁ = ............................

oraz μ₂ [A m²] dla przewodnika kołowego o promieniu R = 10cm gdy I = 1A μ ₂ = : ........................

Zad

Podaj moment dipolowy elektryczny μ_e[A s m²] dla dwu ładunków ± 1C umieszczonych w odległości 20cm. μ_e = : a) 0.1[A s m²], b) 0.2[A s m²], c)1[A s m²], d) 2[A s m²]

Zad.

Podaj maksymalny moment siły „M₁” dla ramki o bokach a = 10cm i b = 20cm z prądemI = 10A umieszczonej w polu magnetycznym B =20tesli gdy linie wektora B są prostopadłe do powierzchni ramki. Podaj M₂ dla przewodnika kołowego o promieniu R = 10cm gdy I = 1A

Zad.

Jaka siła działa (na każdy metr bieżący) pomiędzy dwoma przewodnikami w odległości 1m jeżeli w jednym płynie prąd 1A a w drugim 2A jeżeli w sytuacji zdefiniowanej w układzie SI dla dwóch prądów 1A siła wynosi: 2 10^-7 N na każdy metr bieżący równoległych przewodników

Zad.

Jaka maksymalna siła może działać na przewodnik długości 20cm umieszczony w polu o indukcji 10 tesli przez który płynie prąd 10 amper . Kiedy taka siła będzie równa zero

Zad.

Podaj maksymalną siłę elektromotoryczna (amplitudę napięcia) dla ramki o bokach a = 50cm i b = 20cm umieszczonej w polu magnetycznym B =10tesli jeżeli ramka obraca się z częstością kołową ω = 100π rd/sec

Zad.

Jaka będzie amplituda napięcia jeżeli częstotliwość obrotów wyniesie 60 obrotów/sec. Jak należałoby zmienić ilość obrotów na sekundę amerykańskich prądnic sprowadzonych do Polski. W Stanach częstość zmian napięcia w sieci wynosi 60Hz

Zad

Jaki jest moment siły działający na pętlę o promieniu r = 10 cm w polu o indukcji 10 T jeżeli płynie przez nie prąd 1 A

Zad

Odległość między okładkami kondensatora płaskiego równa jest 10 mm, powierzchnia 1m² , zaś różnica potencjałów wynosi 5 V.

Między okładki wprowadzono dielektryk (εr=3). Określić wartość ładunku gdy a) okładki kondensatora były cały czas podłączone ze źródłem napięcia, b) okładki kondensatora przed wprowadzeniem dielektryka odłączono od źródła napięcia. c) Jaka jest energia zgromadzona na kondensatorze? b) Czy dielektryk trzeba było wpychać czy też został on wciągnięty pomiędzy płytki?

Zad

Okładki kondensatora płaskiego odległe są od siebie o d=0.01mm. Powierzchnia okładek wynosi s = 1m². Kondensator ładujemy do napięcia Uo =100V. Następnie odłączamy okładki i wprowadzamy między nie płytkę dielektryczną o względnej przenikalności dielektrycznej εr = 3. Obliczyć energię zawartą w kondensatorze przed i po wprowadzeniu dielektryka.

Zad

Dwa kondensatory o pojemności C1 i C2 naładowano odpowiednio do napięcia U1 i U2 i następnie, po odłączeniu od źródeł napięcia, połączono przewodnikami okładki jednego kondensatora z przeciwnie naładowanymi okładkami drugiego kondensatora. Znaleźć ładunki Q1 i Q2 na okładkach każdego z kondensatorów po połączeniu.

Zad

Płaski kondensator o pojemności C połączono z biegunami akumulatora o napięciu 12V.

Jaką pracę należy wykonać, aby rozsunąć okładki na 3 razy większą odległość? Rozpatrzyć dwa przypadki: a)

gdy kondensator odłączono od akumulatora przed rozsuwaniem okładek, b) gdy kondensator w czasie rozsuwania okładek jest podłączony do akumulatora. Porównaj (twórczo) to zadanie z zadaniem, w którym miedzy okładki wsunięto dielektryk ε_r = 3

Zad

Akumulator 12V o oporze wewnętrznym R_w=1Ω może dostarczyć na zewnątrz do oporu obciążenia R_o największą moc P_max = ………………… Ile wart jest taki akumulator?

Zad

Akumulator 12 V o oporze wewnętrznym 0.2 Ω ma podłączone dwie żarówki 50W. Czy natężenie światła wzrośnie jeżeli podłączymy dwie żarówki 100W. (Napięcie znamionowe dla wszystkich żarówek)

Zad

Mamy układ szeregowy RLC podłączony do sieci 230V. Dane: R=100Ω, L = 1.5H, C = 10μF. Opisz prąd jaki popłynie w takim układzie. Jakie będą napięcia na poszczególnych elementach. Jakie będą fazy i amplitudy tych przebiegów.

Zad

Dobierz kondensator i cewkę do oporu 100 Ω tak aby otrzymać rezonans na częstości sieci 50Hz a amplituda napięcia na pojemności i indukcyjności będzie 1000V. Co pokażą mierniki, które zazwyczaj mierza wartości skuteczne?

Zad.

Jaki prąd skuteczny popłynie jeżeli do sieci 230V w mieszkaniu podłączymy opornik 230Ω? I_sk = …………..

Jaki kondensator należy włączyć zamiast opornika aby amplituda prądu była taka sama? C[F] = . …….

Jaką cewkę (indukcyjność ) należy podłączyć aby amplituda prądu była taka sama L[H] =…….

Zad.

Jaka będzie wartość prądu jeżeli wszystkie elementy RLC połączymy szeregowo I_sk = ........

Jaka będzie wartość prądu jeżeli wszystkie elementy RLC połączymy równolegle I_sk = .....

Zad.

Czy jest możliwe aby w układzie szeregowym RLC zamienić elementy na inne i połączyć równolegle tak aby gniazdko „nie wiedziało” czy układ jest szeregowy czy równoległy? a)raczejTak, b)zdecydowanieTak, c) raczej nie, d) zdecydowanie .Nie. W jaki sposób możesz się dowiedzieć Czu układ jest szeregowy czy równoległy?

Zad.

W układzie RLC w bardzo krótkim przedziale czasu suma napięć w oczku jest równa napięciu w sieci

Jaki to miałby być przedział czasowy a) 0.1μs, b) 20ms, c) 1s, d) 20s

Zad

Na indukcyjności prąd wyprzedza napięcie

a)raczej Tak, b)zdecydowanie Tak, c) raczej Nie, d)zdecydowanie Nie

Na pojemności napięcie wyprzedza prąd

a)raczej Tak, b)zdecydowanie Tak, c) raczej Nie, d)zdecydowanie Nie

ZADANIA, KTÓRE BYŁY NA EGZAMINIE

Zad.

Pojemność mierzymy w faradach. Wymiar jednego farada [F] = [A²s⁴/kg m²] TAK NIE

Zad.

Jeżeli do gniazdka w sieci 230V, 50Hz podłączymy kondensator 1μF to popłynie prąd

a) 230μA b) 1μA c) 73mA d) 146mA

Zad.

Jeżeli do gniazdka w sieci 230V, 50Hz podłączymy cewkę 1mF to popłynie prąd

a) 734mA b) 1μA c) 73mA d) 146mA

Zad.

Amperomierz o oporze wewnętrznym 1Ω mierzy prąd w żarówce 48W podłączonej do akumulatora 12V wskazanie amperomierza będzie;

a) mieściło się w błędzie 10% b) wyniesie 3.5A c) wyniesie 5A d) będzie zawierało błąd około 25%

Woltomierz o oporze 100Ω podłączony do zacisków tej żarówki. Jakie pokaże napięcie

Zad

Podaj maksymalny moment dipolowy magnetyczny μ₁[A m²] dla ramki o bokach a = 20cm i b = 30cm jeżeli płynie w niej prąd I = 10A. μ₁ = ..............................

i moment siły działającej na ten dipol w polu B = 10tesli M = ..............................

Zad

Podaj maksymalną siłę elektromotoryczna (amplitudę napięcia) dla ramki o bokach

a = 30cm i b = 20cm umieszczonej w polu magnetycznym B =10tesli jeżeli ramka obraca się z prędkością 50 obrotów/sec U_max1 = ..........................

Jaka będzie amplituda napięcia jeżeli częstotliwość obrotów wyniesie 60 obrotów/sec U_max2 = ..........................

Zad

Kondensator o pojemności 25F naładowano do napięcia 50V. a) Jaki zgromadzono ładunek? b) Jaką energię? c) jaki popłynie maksymalny prąd jeżeli podłączymy opornik R=100Ω i kiedy to będzie? d) jaki prąd będzie płynął w chwili t = τ = 2500sec. e) czy kondensator ten zgromadził energię wystarczającą do nadania samochodowi o masie 1tony prędkości 10m/s?

Zad

Jaki prąd popłynie jeżeli do sieci 230V w mieszkaniu podłączymy cewkę L = 1mH? I_sk = ............................

Jaki kondensator należy włączyć zamiast tej cewki aby amplituda prądu była taka sama C[F] = ............................

Jaka moc wydzieli się w obu przypadkach? Jaki będzie prąd i napięcia na elementach RLC jeżeli połączymy je szeregowo a jaki gdy równolegle?

Zad

Amperomierz o oporze wewnętrznym 1Ω mierzy prąd w żarówce samochodowej 60W podłączonej do akumulatora 12V. Wskazanie amperomierza będzie; I_A = ....................

a powinno być (teoretycznie gdyby amperomierz był idealny I = ....................

Zad

Na czym polega paradoks bliźniaków? Policz z jaka prędkością musiałby poruszać się statek kosmiczny aby bliźniak postarzał się o 30lat w sytuacji gdy ten na Ziemi postarzał się o 50lat jakie musiałyby b yć przyspieszenia i opóźnienia statku kosmicznego oby osiągnąć taka prędkość Bliźniak musi przyspieszac przez 139dni z przysp 20m/s²

Zad**

Podaj postulaty szczególnej teorii względności STW oraz założenie ogólnej teorii względności. Czy to jeszcze fizyka czy już filozofia?

Zad.

1⁰ Jaki jest pęd fotonu lasera emitującego falę o długości λ=300nm? Zapytaj deBroglie'a. 2⁰ Ile fotonów na sec wysyła taki laser jeżeli jego moc wynosi mocy 0.1W ? Zapytaj Plancka i Einsteina 3⁰ Zmiana pędu w czasie to zgodnie z II Zasadą dynamiki Newtona siła. Z jaką siłą oddziałuje ten laser za pośrednictwem wysyłanych fotonów na pow. czarną a z jaka na zwierciadło?

Zad

Podaj długofalową granicę efektu fotoelektrycznego jeżeli praca wyjścia wynosi 3eV. Jaka będzie prędkość wybitego elektronu jeżeli użyjemy światła o długości fali λ = 300nm.

Zad

Jaka jest granica efektu fotoelektrycznego jężeli praca wyjścia wynosi 3.7 eV

Zad

Gdzie znajduje się maksimum promieniowania energii kuli ziemskiej w nocy jeżeli przyjmiemy (prawie zgodnie z prawda, że maksimum promieniowania słonecznego znajduje się dla długości fali widzialnej około 550nm

Zad

Z jaka siłą naciska promień lasera HeNe o mocy 1mW na powierzchnie czarną a z jaka na lusterko? (ile fotonów na sec wysyła taki laser i jaka jest sumaryczna zmiana pędu wszystkich fotonów?)

Zad.

Woltomierzem o oporności wewnętrznej R_w = 10M i klasie 1.5

dokonano pomiaru napięcia U₁. Błąd wyniesie

a) 1.5% b) ok. 20% c) większy niż 30% d) mniej niż 10%

Zad. ***

Siatka dyfrakcyjna posiada 300 rys na milimetr. W jakich warunkach umożliwi ona obserwację dubletu sodowego

1. zawsze b) jeżeli promień będzie miał szerokość d
   0.3.33cm c) tylko w drugim rzędzie

d) to jest możliwe tylko dla siatek 1000rys/mm

Zad. 39. 1p

Jakie jest ciśnienie światła słonecznego o natężeniu 1350W/m²? wskaż odpowiedź poprawną!!

a) mniej niż 0. 000001 Pascala b) 3 10^-8 hektopascala c) 45 10^-7 pascala d) 1Pascal

Zad. 40. 2p

1⁰ Jaki jest pęd fotonów światła lasera He-Ne λ=632,8nm. 2⁰ Ile fotonów na sec wysyła taki laser o mocy 1mW. 3⁰ Z jaką siłą oddziałuje ten laser za pośrednictwem fotonów na powierzchnię zwierciadła.

a) p=h/6329nm; N = 3 10¹⁷ ; 3 10^-8 N; b) p= 10^-34 kg m/s; N = 10¹⁰ ; 10^-34 N; ,

c) p=1350 Pascali; N = 10²³ ; 10^-8 N; d) p=h/6329nm; N = 10²³ ; 10^-8 N;

Zad. ***

Liczba zliczeń licznika przy otwartej szczelinieA wyniosła w punkcie P₁ N_A1max= 2500 impulsów/sec a przy otwartej szczelinie B, N_B2min= 900 imp/sec. Jakie są możliwe wskazania licznika dla obu otwartych szczelin a) N_min =400 ; N_max = 6400, b) N_A =30 ;N_B = 20, c) N_max =50 ;N_min = 30, d) N_A =160,N_B = 10

Zad. ***

Amplituda funkcji falowej dla elektronu wynosi Ψ_o(r) = A_oexp(-r/r_o).

1⁰ Podaj gęstość prawdopodobieństwa "ρ(r)" znalezienia cząstki w odległości "r" od pocz. układu.

2^o Znajdź miejsce gdzie prawdopodobieństwo to jest największe

a) ρ(r) = A₀² exp (r/a); r = a, b) ρ(r) = A_oexp(-r/r_o); r = r₀, c) ρ(r) = A_o² exp(-2r/r_o)4π r²dr; r = r₀ d) ρ(r) = ρ(r) = N² exp(-2r/r_o)4π r²dr; r = r₀

Zad. *

Dopasuj prawa do związanych z nimi wzorów

1⁰ Prawo Stefana; 2^o Prawo przsunięć Wiena 3^o Efekt Comptona 4^o Doświadczenie i wzór Bragga

a) Δλ = λ₁ - λ_o = λ_c (1 - cosθ ), (.... ) b) R_T= σ T⁴ (.... ) c) ν _max= const T (.... ) , d) nλ = 2d sinφ (.... )

Zad. 45. 1p

Zasada nieoznaczoności Heisenberga nie może być opisana przez jeden z tych wzorów a) Δp_x Δx ≥ h/4π. b) Δp_x Δx ≥ h/2π. c) ΔE Δt ≥ h/4π. d) p_jq_j - q_jp_j = h/2π i , e) p_jq_j + q_jp_j
h/2π i

Zad.*

Modele atomu 1 Thomsona, 2 Rutheforda, 3 Bohra, 4 Schrödingera kojarzą Ci się z

1. teorią kwantową (.... ) b) pustą przestrzenią w której jest jądro i trochę elektronów (.....)

c) elektronami krążącymi wokół jądra po torach kołowych (.....) d) rodzynkami w cieście (......)

e) elektronami oscylującymi po liniach prostych (.....)

Zad. 47. 1p

Srebrna figurka tańczącej Marylki ma wysokość dziesięciu centymetrów i jest pozłacana. Na wykonanie figurki o wysokości 20 centymetrów potrzeba a) cztery razy więcej srebra i cztery razy więcej złota b) osiem razy więcej srebra i cztery razy więcej złota, c) dwa razy więcej srebra i dwa razy więcej złota

d) cztery razy więcej srebra i dwa razy więcej złota.

Zad. *

Rozpoznaj wartości poszczególnych stałych wpisz ich wymiar fizyczny i symbol

a) .... = 2.998 10⁸ [ ....]; b) .... = 6.672 10 ^-11 N m² / kg²; c) ..... =1.6 10^-19 [ ....] d) .... =9.81 [ .... ]

e) .... = 6.022 10²³ [ ......] f) ...... = 8,854 10^-12 F/m g) ..... = 4π 10^-7 H/m h) .....=9.110^-31 [.....]

Zad. ***

Temperatura żarówki wzrosła o 10%. Zakładając że opór żarówki nie zmienił się

-Strumień światła wzrósł o: a)mniej niż 40% b)15% c) więcej niż45% d) dokladnie o 100%

-Wzrost temperatury nastąpił po wzroście napięcia o: a)ok 20% b)ok. 10% c) ok45% d) o 100%

- długość fali w maks. a) zmaleje o ok. 10% b) wzrośnie o ok. 15% c) wzrośnie o 45% d) zmaleje o30%

---