Εργασία Άσκησης ΗΜΑ

Οι σπουδαστές που παρακολουθούν το εργαστήριο ΦΜΔΤ καλούνται να καταθέσουν απαντημένες τις ακόλουθες ερωτήσεις για την εργαστηριακή άσκηση "Ηλεκτρομαγνητική Ακτινοβολία και Ύλη".
Προθεσμία υποβολής της εργασίας:
Τμήμα Τρίτης: 5-11-2013
Τμήματα Πέμπτης: 7-11-2013
Τμήματα Παρασκευής: 8-11-2013

Σημειώσεις του εργαστηρίου μπορείτε να βρείτε στο site της κ.Αλεξοπούλου:
https://sites.google.com/site/athalexopoulou/teaching/physical-chemical-methods-for-diagnosis-and-documentation

ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓνΗΤΙΚΗ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ ΚΑΙ ΥΛΗ

1. Τι είναι ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία;
2. Το φως είναι κύμα ή σωματίδιο;
3. Ποιες είναι οι θεμελιώδεις εξισώσεις για το φώς;
4. Ποια μεγέθη χαρακτηρίζουν ποιοτικά και ποσοτικά την  ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία;
5. Ποια είναι η συχνότητα και η ενέργεια ενός φωτονίου κόκκινου φωτός μήκους κύματος 700nm και ενός φωτονίου ιώδους μήκους κύματος 400nm; (Δίνονται η ταχύτητα του φωτός στο κενό c_o=3.10⁸ m/s και η σταθερά του Planck h=6,63.10^-34 j.s)
6. Το φωτόνιο μιας υπεριώδους ακτινοβολίας μεταφέρει ενέργεια Ε=198,6j. Πόσο είναι το μήκος κύματος της ακτινοβολίας; (Απ.10-7m)
7. Τι είναι  ηλεκτρομαγνητικό φάσμα;
8. Γράψτε δίπλα από κάθε περιοχή μηκών κύματος (για λ στον αέρα) το είδος της ακτινοβολίας στην οποίαν αντιστοιχεί:
1. 380-760nm
2. 320-380nm   
3. 760-500.000nm
4. 760-2500nm
5. 0,001-10nm
6. 10-380nm
9. Τι είναι ο δείκτης διάθλασης; Ποια είναι η φυσική του σημασία;
10. Μια μονοχρωματική ακτίνα φωτός έχει στο κενό μήκος κύματος λ_ο=500nm,  ενώ το μήκος κύματός της στο γυαλί είναι λ=450 nm. Είναι δυνατόν να συμβαίνει αυτό;

□  ΝΑΙ                                                          □ ΟΧΙ

11. Ακτινοβολία πράσινου χρώματος έχει στον αέρα μήκος κύματος λ_ο=520nm. Ο βολβός του ανθρώπινου ματιού περιέχει ένα υδατοειδές υγρό. Το μήκος κύματος της προηγούμενης ακτινοβολίας στο υδατοειδές υγρό του ματιού είναι λ=388nm.
1. να υπολογισθεί ο δείκτης διάθλασης του υδατοειδούς υγρού
2. η συχνότητα της ακτινοβολίας στον αέρα και στο υδατοειδές υγρό
3. θα μεταβληθεί το χρώμα της ακτινοβολίας στο υδατοειδές υγρό σε σχέση με το χρώμα στον αέρα;

(Απ. n=1,34, 5,7.10¹⁴Hz)

12. Πειραματικά παρατηρείται ότι η πράσινη ακτινοβολία εκτρέπεται περισσότερο σε ένα πρίσμα από την κίτρινη ακτινοβολία, δηλαδή ισχύει φπ>φκ.Να βρείτε για τις δύο αυτές ακτινοβολίες τις σχέσεις που συνδέουν:
1.  τους δείκτες διάθλασης
2. τις ταχύτητες μέσα στο πρίσμα
3. τα μήκη κύματος στο κενό
4. τα μήκη κύματος μέσα στο πρίσμα
5. τις συχνότητες
13.  Πηγή νατρίου εκπέμπει λεπτή δέσμη μονοχρωματικού φωτός συχνότητας f=5.10¹⁴Hz . Η δέσμη διαδίδεται στον αέρα και προσπίπτει στην επιφάνεια νερού όπου διαθλάται.Αν ο δείκτης διάθλασης του νερού είναι n=4/3 και η ταχύτητα του φωτός στον αέρα είναι co=3.10⁸m/s

1. Να σχεδιάσετε ποιοτικά την μετάβαση της δέσμης από τον αέρα στο νερό και να συγκρίνετε τις γωνίες πρόσπτωσης και διάθλασης
2. Να υπολογίσετε το μήκος κύματος του μονοχρωματικού φωτός στον αέρα και το νερό.Μέσα στο νερό αλλάζει η αίσθηση του χρώματος της μονοχρωματικής δέσμης;
3. Nα υπολογίσετε την ταχύτητα διάδοσης καθώς και τη συχνότητα του μονοχρωματικού φωτός στο νερό.

(Απ. θδ<θπ, 600nm 450nm, 2,25.108m/s 5.1014Hz