Φυσική Γεν. Παιδείας Γ΄ Λυκείου

ΚΕΦ.1

1.1 Δείκτης διάθλασης n = c0/c όπου c0 = ταχύτητα του φωτός στο κενό

1.2 n = λ0/λ όπου λ0 το μήκος κύματος της ακτινοβολίας στο κενό.

1.3 Για ακτινoβολία που περνά από ένα οπτικό μέσο με δείκτη διάθλασης n1 σε ένα άλλο με δείκτη διάθλασης n2 ισχύει ότι: n1/n2 = c2/c1 = λ21. Επίσης, αν μια ακτίνα φωτός περνά από ένα αραιό οπτικό μέσο σε ένα άλλο πιο πυκνό,(άρα ο δείκτης διάθλασης του πρώτου n1 είναι μικρότερος από το δείκτη διάθλασης n2 του δεύτερου) μειώνονται το μήκος κύματος και η ταχύτητα διάδοσης της ακτινοβολίας και η ακτίνα του φωτός ΠΛΗΣΙΑΖΕΙ στην κάθετη. Προφανώς όταν ακτίνα φωτός περνά από οπτικά πυκνό σε οπτικά αραιό μέσο (π.χ. από το νερό στον αέρα), συμβαίνει ακριβώς το αντίθετο (προσοχή στο σχεδιασμό της ακτίνας που τώρα απομακρύνεται από την κάθετο).
ΠΡΟΣΟΧΗ ΣΤΗ ΔΙΑΔΟΣΗ ΤΗΣ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑΣ ΑΠΟ ΟΠΤΙΚΑ ΠΥΚΝΟ ΣΕ ΟΠΤΙΚΑ ΑΡΑΙΟ ΜΕΣΟ. ΑΠΟ ΚΑΠΟΙΑ ΣΥΓΚΕΚΡΙΜΕΝΗ ΓΩΝΙΑ ΠΡΟΣΠΤΩΣΗΣ (την κρίσιμη γωνία όπως λέμε) ΤΗΣ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑΣ ΣΤΗ ΔΙΑΧΩΡΙΣΤΙΚΗ ΕΠΙΦΑΝΕΙΑ ΤΩΝ ΔΥΟ ΜΕΣΩΝ ΚΑΙ ΜΕΤΑ, ΕΧΟΥΜΕ ΟΛΙΚΗ ΑΝΑΚΛΑΣΗ (δηλαδή η ακτινοβολία "εγκλωβίζεται" μέσα στο αραιό οπτικό μέσο).

1.4 Η συχνότητα της ακτινοβολίας όταν αλλάζει οπτικό μέσο παραμένει ΣΤΑΘΕΡΗ και επομένως σταθερή παραμένει και η ενέργεια του φωτονίου (Εφ = hf).

1.5 Για μια ακτινοβολία που διέρχεται από ένα υλικό πάχους d και δείκτη διάθλασης n ισχύει ότι:
έχει μήκος κύματος λ = λ0/n
ταχύτητα διάδοσης μέσα στο υλικό c = c0/n
χρειάζεται χρόνο t = d/c για να περάσει το υλικό

1.6 Τι είναι το φαινόμενο του διασκεδασμού (βλ. σχολ. βιβλίο)
Καθώς το λευκό φως διέρχεται μέσα από πρίσμα, αναλύεται στα χρώματα του ουράνιου τόξου, γιατί το γυαλί (και κάθε διαφανές υλικό) παρουσιάζει διαφορετικό δείκτη διάθλασης για τα διάφορα μήκη κύματος των ακτινοβολιών(εξάρτηση του δείκτη διάθλασης και της ταχύτητας διάδοσης από το μήκος κύματος της ακτινοβολίας). Αυτό έχει σαν συνέπεια οι μονοχρωματικές ακτινοβολίες που αποτελούν το λευκό φως να διαδίδονται με διαφορετική ταχύτητα μέσα στο γυαλί και να έχουν και διαφορετική γωνία εκτροπής. Από επάνω προς τα κάτω βγαίνουν οι ακτινοβολίες: κόκκινο(λ0 = 700 nm), πορτοκαλί, κίτρινο, πράσινο, μπλε και ιώδες (λ0 = 400nm). Άρα από επάνω προς τα κάτω έχουμε:
μείωση του μήκους κύματος
αύξηση της συχνότητας (και της ενέργειας) της μονοχρωματικής ακτινοβολίας
αύξηση της γωνίας εκτροπής
αύξηση του δείκτη διάθλασης του υλικού (το γυαλί π.χ. παρουσιάζει μεγαλύτερο δείκτη διάθλασης για την ιώδη ακτινοβολία από αυτόν που παρουσιάζει για την κόκκινη).

1.7 Στο συνδυασμό των φαινομένων του διασκεδασμού και της ολικής ανάκλασης οφείλεται και η εμφάνιση του ουράνιου τόξου (το φως του ήλιου αναλύεται στις σταγόνες της βροχής όπως ακριβώς αναλύεται και από ένα πρίσμα). Για να δει ένας παρατηρητής το ουράνιο τόξο πρέπει ο ήλιος να είναι πίσω από τον παρατηρητή (και να υπάρχουν σταγονίδια στην ατμόσφαιρα!!!).

MHN ΞΕΧΝΑΤΕ ΣΤΟΥΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΥΣ ΣΑΣ ΝΑ ΜΕΤΑΤΡΕΠΕΤΕ ΟΛΕΣ ΤΙΣ ΜΟΝΑΔΕΣ ΣΤΟ SI

1nm = 10-9m
1eV = 1,6x10-19J

KEΦ. 2

2.1 Υπολογισμός ενέργειας οποιασδήποτε στάθμης στο άτομο του υδρογόνου. Εn = E1/n2 όπου n o κύριος κβαντικός αριθμόq (n = 1,2,3,…)
π.χ. Ε2 = Ε1/22 = E1/4 = -13,6eV/4 = -3,4eV
E3 = E1/32 = E1/9 = -13,6eV/9 = -1,51eV
E4 = E1/42 = E1/16 = -13,6eV/16 = κλπ.
Ε1 = -13,6eV (ή όσο μας το δώσουν)

2.2 Υπολογισμός της ακτίνας οποιασδήποτε στάθμης στο άτομο του υδρογόνου:
rn = n2r1 όπου r1 = 0,5x10-10m.

2.3 Υπολογισμός συχνότητας φωτονίου κατά την αποδιέγερση ενός ατόμου υδρογόνου από μία στάθμη σε μία άλλη.
π.χ. Άτομο υδρογόνου βρίσκεται στη στάθμη n = 3 και μεταβαίνει στη θεμελιώδη (n = 1).
Βρίσκω τις ενέργειας Ε3 και Ε1 όπως παραπάνω (η Ε1 δίνεται συνήθως).
To φωτόνιο που εκπέμπεται έχει ενέργεια Εφ= Ε3 - Ε1 = …eV
Μετατρέπουμε τα eV σε J διαιρώντας με το 1,6x10-19
H ενέργεια του εκπεμπόμενου φωτονίου δίνεται επίσης από τη σχέση Εφ = hf (το h δίνεται γιατί είναι σταθερά). Από εδώ υπολογίζω το f.
Aν επιπλέον θέλω μήκος κύματος (στο κενό) του εκπεμπόμενου φωτονίου, εφαρμόζω τη σχέση c0 = λ0f => λ0 = c0/f

2.4 Να ξέρω να σχεδιάζω ενεργειακό διάγραμμα αποδιέγερσης ατόμου υδρογόνου (π.χ. από τη n = 4 στη n =1).

2.5 Ιδιότητες υπέρυθρων ακτίνων (βλ. σχολ. βιβλίο)
2.6 Ιδιότητες υπεριωδών ακτίνων (βλ. σχολ. βιβλίο)
2.7 Περιοχή ορατού φωτός (400nm έως 700 nm)
2.8 Περιοχή υπέρυθρων ακτίνων (700 nm έως 106nm)
2.9 Περιοχή υπεριωδών ακτίνων (1nm έως 400 nm)

ΘΕΩΡΗΤΙΚΕΣ ΕΠΙΣΗΜΑΝΣΕΙΣ:
Το φως συμπεριφέρεται ως κύμα και ως σωματίδιο
Ρίξτε μια ματιά στα ατομικά πρότυπα (Thomson, Rutherford, Bohr)
Καλό θα είναι να γνωρίζετε τις συνθήκες του Bohr.

KEΦ. 3

3.1 Να αναγνωρίζω μια διάσπαση αν είναι α,β ή γ.

διάσπαση α: μειώνεται ο ατομικός αριθμός Ζ κατά 2 μονάδες και ο μαζικός αριθμός Α κατά 4 μονάδες.
διάσπαση β: ο ατομικός αριθμός Ζ αυξάνεται κατά μία μονάδα και ο μαζικός αριθμός Α παραμένει σταθερός.
διάσπαση γ: δεν μεταβάλλονται ούτε ο ατομικός ούτε ο μαζικός αριθμός (απλώς αποδιεγείρεται ο πυρήνας με αποτέλεσμα να έχουμε εκπομπή ακτινοβολίας υψηλής ενέργειας).

3.2 Να συμπληρώνω ατομικούς και μαζικούς αριθμούς σε μια από τις παραπάνω διασπάσεις ή σε συνδυασμούς τους.

3.3 Σε μια πυρηνική αντίδραση να ξέρω να συμπληρώνω ατομικούς και μαζικούς αριθμούς αντιδρώντων και προϊόντων (το άθροισμα ατομικών αριθμών των αντιδρώντων είναι ίσο με το άθροισμα ατομικών αριθμών των προϊόντων και ομοίως, το άθροισμα μαζικών αριθμών των αντιδρώντων είναί ίσο με το άθροισμα μαζικών αριθμών των προϊόντων).

ΚΑΛΗ ΣΑΣ ΜΕΛΕΤΗ

Unless otherwise stated, the content of this page is licensed under Creative Commons Attribution 3.0 License