Sprawdź się

Pokaż ćwiczenia:

Ćwiczenie 1

Rr9FpSC6Auxvc

Wiedząc, że współczynnik załamania danego ośrodka wyraża się wzorem n = c/v, gdzie c to prędkość światła w próżni, zaś v – prędkość światła w danym ośrodku, oblicz prędkość światła w szkle wiedząc, że jego współczynnik załamania wynosi 1,5. Przyjmij, że prędkość światła w próżni to 3 ⋅ 10⁸ m/s.

Odpowiedź: ............ ⋅ 10^............ m/s.

RchN4ykbsrWpg1

Ćwiczenie 2

Połącz w pary rzeczowniki z ich znaczeniami.

miraż, refrakcja, złudzenie

.................... - załamanie promieni świetlnych
.................... - zjawisko polegające na powstaniu obrazu pozornego spowodowane przechodzeniem światła przez warstwy powietrza o różnych temperaturach
.................... - błędna interpretacja otrzymanego bodźca przez ludzki mózg

Rzeczowniki:

R1MEmwU5aeH4X1

Ćwiczenie 3

Uzupełnij poniższy tekst brakującymi słowami:

obrazem pozornym, Miraż, Fatamorgana, miraż górny, miraż dolny, obiekty, obrazem rzeczywistym

........................................, zwany również fatamorganą, jest złudzeniem optycznym wynikającym z zakrzywienia promieni świetlnych. W przyrodzie zaobserwować można: ........................................ – występujący między innymi nad rozgrzanym piaskiem pustyni oraz ........................................ – obserwowany nad chłodną taflą wody.
........................................ zniekształca rozmiar, kolor, odległość i położenie obserwowanych przedmiotów, jest ........................................ rzeczywistych przedmiotów.
Dzięki temu możemy obserwować ........................................, których normalnie byśmy nie widzieli na przykład ze względu na krzywiznę ziemi, która ogranicza nasze pole widzenia. Jednak, by zjawisko to mogło zostać zaobserwowane, pogoda musi być stabilna, by warstwy powietrza o różnych temperaturach nie mieszały się.

Brakujące słowa:

Ćwiczenie 4

Do każdego ze zdjęć dopasuj właściwy podpis.

RoQKHfgrkdlkz

Zdjęcie przedstawia morze. Wysoko nad powierzchnią wody na horyzoncie widoczne jest pasmo gór. Tuż nad powierzchnią wody widać rozmyty niewyraźny obraz dużego statku. — Źródło: Craig Clements, GFDL <http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html>, via Wikimedia Commons, dostępny w internecie: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Superior_mirage_of_the_boats_at_entrance_of_the_harbor_at_Victoria,_British_Columbia,_Canada.jpg [dostęp 24.04.2022 r.].

RRCoMJIgf08jF

Na zdjęciu pokazano asfaltową szosę z samochodem jadącym na wprost i zbliżającym się do nas. Wokół samochodu na szosie widoczna jest niebieska, błyszcząca warstwa, która wygląda jak rozlana na asfalcie woda. Odbijają się w niej elementy otoczenia, zieleń drzew, żółte znaki, a przede wszystkim błękit nieba. — Źródło: PanSG, dostępny w internecie: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Mira%C5%BC_na_drodze.JPG [dostęp 24.04.2022 r.], licencja: CC BY-SA 3.0.

R142qAlMzsPjt

Zdjęcie przedstawia płaską rudo‑pomarańczową piaszczystą pustynię, na drugim planie w oddali widnieje jasnoniebieskie pasmo gór. Tuż nad horyzontem rozciąga się rozmyty niewyraźny obraz sugerujący szereg budynków i drzew. — Źródło: Brocken Inaglory, dostępny w internecie: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Desert_mirage_62907.JPG [dostęp 24.04.2022 r.], licencja: CC BY-SA 3.0.

R15DbzITR3jGj

A - {miraż dolny} / {#miraż górny}
B - {#miraż dolny} / {miraż górny}
C - {#miraż dolny} / {miraż górny}

Ćwiczenie 5

RXwGorVThCFWg

Korzystając z prawa Snelliusa, oblicz kąt załamania promienia świetlnego, który przechodzi z powietrza chłodnego o współczynniku załamania n₁ = 1,00027 padając pod kątem 30° do powietrza gorącego o współczynniku załamania n₂ = 1,00017. Podaj wynik w stopniach z dokładnością do sześciu cyfr znaczących.

Odpowiedź: .............. °.

Podpowiedź nr 1:

Wypisz dane z zadania i zapisz prawo załamania Snelliusa,

$\frac{sin α}{sin β} = \frac{n_{2}}{n_{1}}$

$n_{1} = 1, 00027$

$n_{2} = 1, 00017$

$α = 30 °$

Podpowiedź nr 2:

Korzystając z kalkulatora lub tablic matematycznych znajdź taki kąt $β$ , dla którego

$sin β = \frac{n_{1} \cdot sin α}{n_{2}}$

$sin β = \frac{n_{1} \cdot sin α}{n_{2}} = \frac{1, 00027 \cdot sin 30 °}{1, 00017} = \frac{1, 00027 \cdot 0, 5}{1, 00017} \to β \approx 30, 0033 °$

RJMTIJLVnF0tZ1

Ćwiczenie 6

Rozpatrując dwa ośrodki: powietrze o wyższej temperaturze i współczynniku załamania n₂ = 1,00017 oraz powietrze o niższej temperaturze i współczynniku załamania n₁ = 1,00027, określ, kiedy może zajść zjawisko całkowitego wewnętrznego odbicia światła.

przy przejściu z gorącego do chłodnego powietrza
przy przejściu z chłodnego do gorącego powietrza
zjawisko całkowitego wewnętrznego odbicia nie zajdzie w żadnym przypadku

Ćwiczenie 7

R1FGdVGhhcbzi

Rozpatrując dwa ośrodki: powietrze o wyższej temperaturze i współczynniku załamania n₂ = 1,00017 oraz powietrze o niższej temperaturze i współczynniku załamania n₁ = 1,00027, oblicz kąt graniczny dla zjawiska całkowitego wewnętrznego odbicia. Wynik podaj w stopniach z dokładnością do dwóch cyfr znaczących.

Odpowiedź: ............ °.

Podpowiedź nr 1:

Wypisz dane z zadania i zapisz prawo załamania Snelliusa:

$n_{1} = 1, 00027$

$n_{2} = 1, 00017$

$\frac{sin α_{gr}}{sin 90^{0}} = \frac{n_{2}}{n_{1}}$

Podpowiedź nr 2:

Korzystając z kalkulatora lub tablic matematycznych znajdź taki kąt $α_{gr}$ , dla którego:

$sin α_{gr} = \frac{n_{2}}{n_{1}}$

$sin α_{gr} = \frac{n_{2}}{n_{1}} = \frac{1, 00017}{1, 00027} \to α_{gr} \approx 87 °$

Ćwiczenie 8

R104thUsisr5s

Długość fali światła λ jest powiązana z jej częstotliwością f i prędkością v wzorem: v = λ ⋅ f, natomiast współczynnik załamania danego ośrodka można obliczyć ze wzoru n = c/v, gdzie c to prędkość światła w próżni. Współczynnik załamania światła dla powietrza chłodnego wynosi n₁ = 1,00027, zaś dla powietrza gorącego n₂ = 1,00017. Światło przechodząc z jednego ośrodka do drugiego nie zmienia swojej częstotliwości, ale zmienia długość fali. Oblicz, o ile procent zmieni się długość fali przy przejściu z powietrza z chłodniejszego do cieplejszego. Wynik podaj z dokładnością do jednej cyfry znaczącej.

Odp: ............ %.

Podpowiedź nr 1:

Wypisz dane z zadania i zapisz wzory:

$n_{1} = 1, 00027$

$n_{2} = 1, 00017$

$v = λ \cdot f$

$n = \frac{c}{v}$

Podpowiedź nr 2:

Oblicz długości fali w tych ośrodkach:

$λ = \frac{v}{f} = \frac{c}{n \cdot f}$

$λ_{1} = \frac{c}{n_{1} \cdot f}$

$λ_{2} = \frac{c}{n_{2} \cdot f}$

$\frac{λ_{2} - λ_{1}}{λ_{1}} \cdot 100 % = \frac{\frac{c}{n_{2} \cdot f} - \frac{c}{n_{1} \cdot f}}{\frac{c}{n_{1} \cdot f}} \cdot 100 % = \frac{\frac{1}{n_{2}} - \frac{1}{n_{1}}}{\frac{1}{n_{1}}} \cdot 100 % = \frac{n_{1} - n_{2}}{n_{2}} \cdot 100 %$

$\frac{λ_{2} - λ_{1}}{λ_{1}} \cdot 100 % = \frac{1,00027 - 1,00017}{1,00017} \cdot 100 % = 0,01 %$

Animacja

Dla nauczyciela