Ανδρέας Ιωάννου Κασσέτας

η ΦΥΣΙΚΗ στην Γ΄ Γυμνασίου

Θέματα για τις γραπτές εξετάσεις

1. Διαθέτουμε πέντε φορτισμένα σώματα, το Α, το Β, το Γ, το Δ και το Ε. Αν είναι γνωστό ότι το Α έλκει το Β, το Γ έλκει το Ε, το Β απωθεί το Ε, το Δ έλκει το Β και ότι το Δ είναι θετικά φορτισμένο, τι είδους φορτία φέρουν τα άλλα τέσσερα σώματα ;

2. Ένας μαθητής τρίβει μια χτένα με μάλλινο ύφασμα, την πλησιάζει στο καλαμάκι Α, κρεμασμένο από κατακόρυφη κλωστή και διαπιστώνει ότι το καλαμάκι Α και η χτένα έλκονται. Μια μαθήτρια τρίβει μια χτένα με μάλλινο ύφασμα, την πλησιάζει σε ένα άλλο καλαμάκι Β, κρεμασμένο από κατακόρυφη κλωστή και διαπιστώνει ότι το καλαμάκι Α και η χτένα απωθούνται. Δεν ξέρουμε τίποτα για το τι έχει συμβεί με τα δύο όμοια καλαμάκια προηγουμένως . Πώς γίνεται και στη μία περίπτωση παρατηρείται έλξη ενώ στην άλλη άπωση ;

3. Το ηλεκτρικό φορτίο

α. Εμφανίζεται με δύο τύπους ^. θετικό και αρνητικό

β. Είναι δυνατόν να μεταβιβαστεί από ένα σώμα σε ένα άλλο

γ. Άγεται (μετακινείται) μέσα σε υλικά όπως το γυαλί, το ξύλο και το πλαστικό .

δ. Θεωρείται ποσότητα την οποία μπορούμε να μετρήσουμε.

ε. Είναι πάντοτε ακέραιο πολλαπλάσιο του στοιχειώδους φορτίου

στ. Ως στοιχειώδες, μεταφέρεται από δύο συγκεκριμένα σωματίδια, το νετρόνιο και το ηλεκτρόνιο.

Με ποια από τα παραπάνω συμφωνείτε ; Με όσα διαφωνείτε να δώσετε τη σωστή απάντηση

4. Ο Αμερικανός Benjamin Franklin ( Βενιαμίν Φραγκλίνος), ο άνθρωπος που ανακάλυψε το αλεξικέραυνο, πρότεινε τις έννοιες ΘΕΤΙΚΟ φορτίο και ΑΡΝΗΤΙΚΟ φορτίο. Ο ίδιος διατύπωσε μια απάντηση στο πανάρχαιο ερώτημα «τι είναι ο κεραυνός» την οποία αποδεχόμαστε και σήμερα . Ποια είναι η απάντηση στο ερώτημα αυτό ;

5. ΤΟ 1785 ο Γάλλος Charles Coulomb ( Σαρλ Κουλόμ ) διατύπωσε τον νόμο που φέρει το όνομά του . Σε ποιο φαινόμενο αναφέρεται ο νόμος αυτός ; Σε ποιο ερώτημα δίνει απάντηση . Να διατυπώσετε τον νόμο του Κουλόμ α. με λόγια και β. με μαθηματική σχέση στην οποία θα αναφέρετε τι σημαίνει το κάθε σύμβολο .

6. Μια μαθήτρια τρίβει προσεκτικά μια χτένα με ένα μάλλινο κασκόλ και συγχρόνως ένας μαθητής τρίβει ένα γυάλινο ραβδί με μεταξωτό ύφασμα. Εάν είναι γνωστό ότι η χτένα αποκτά αρνητικό φορτίο, με ποιες από τις παρακάτω προτάσεις συμφωνείτε ; Για όσες από αυτές διαφωνείτε να τις ξαναδιατυπώσετε έτσι ώστε να τις θεωρείτε σωστές.

α. Μετά το τρίψιμο το κασκόλ αποκτά αρνητικό φορτίο

β. Συμβαίνει «μετανάστευση» αόρατων ηλεκτρονίων από το μεταξωτό ύφασμα προς το γυαλί

γ. Μετά το τρίψιμο και των δύο η χτένα θα απωθεί τη γυάλινη ράβδο.

δ. Μετά το τρίψιμο το μεταξωτό ύφασμα αποκτά αρνητικό φορτίο.

ε. Καθώς τρίβει η μαθήτρια συμβαίνει «μετανάστευση» ηλεκτρονίων από το κασκόλ στη χτένα

στ. Καθώς τρίβει ο μαθητής συμβαίνει «μετανάστευση» πρωτονίων από το μεταξωτό προς το γυαλί

ζ. Μετά το τρίψιμο του μαθητή, το γυαλί αποκτά λιγότερο φορτίο από το μεταξωτό

η. Το γυαλί είχε και εξακολουθεί να έχει ελεύθερα ηλεκτρόνια

θ. Το γυαλί δεν έχει ελεύθερα ηλεκτρόνια διότι δεν είναι μέταλλο.

7. Πλησιάζουμε μια μεταλλική θετικά φορτισμένη σφαίρα στο άκρο Α μιας μεταλλικής ράβδου ΑΒ η οποία δεν είναι ηλεκτρισμένη.

α. Με ποιο τρόπο μπορούμε ν διαπιστώσουμε ότι τα άκρα της ράβδου αποκτούν ηλεκτρικό φορτίο ;

β. Τι είδους φορτίο εμφανίζεται σε κάθε άκρο

γ. Πώς μπορούμε, βασιζόμενοι στη θεωρία περί ελεύθερων ηλεκτρονίων, να ερμηνεύσουμε την εμφάνιση ηλεκτρικού φορτίου στα άκρα της ;

8. Ένα θετικά φορτισμένο σφαιρίδιο Α έχει φορτίο + 4/10⁸ C βρίσκεται σε απόσταση 2 εκατοστών από ένα επίσης θετικά φορτισμένο σφαιρίδιο Β το οποίο έχει φορτίο + 5/10⁸ C. Σας ζητούμε i. Να κάνετε ένα σχήμα και να σημειώσετε τη δύναμη που ασκεί το σφαιρίδιο Α στο σφαιρίδιο Β.

ii. Να κάνετε ένα άλλο σχήμα και να και να σημειώσετε τη δύναμη που ασκεί το σφαιρίδιο Β στο σφαιρίδιο Α.

iii. Na υπολογίσετε την τιμή της δύναμης που ασκεί το σφαιρίδιο Α στο σφαιρίδιο Β και να αναφέρεται σε ποιο νόμο βασιστήκατε.

Η τιμή της σταθεράς k είναι 9.000.000. 000 Nm²/C² . Τα δύο σφαιρίδια να θεωρηθούν υλικά σημεία

9. Το ηλεκτρικό ρεύμα προκαλεί φαινόμενα τα οποία μπορούμε να χαρακτηρίσουμε «θερμικά» ; ΤΙ ακριβώς συμβαίνει ; Αναφέρετε τρεις συσκευές που λειτουργούν με βάση τα φαινόμενα αυτά ; , Το ηλεκτρικό ρεύμα προκαλεί φαινόμενα τα οποία μπορούμε να χαρακτηρίσουμε «μαγνητικά» ( ή και ηλεκτρομαγνητικά ) ΤΙ ακριβώς συμβαίνει ; Αναφέρετε τρεις συσκευές που λειτουργούν με βάση τα φαινόμενα αυτά ;

10. Σύμφωνα με τη θεωρία που επικρατεί σήμερα το ηλεκτρικό ρεύμα είναι προσανατολισμένη κίνηση σωματιδίων με ηλεκτρικό φορτίο. Τι σωματίδια είναι αυτά στην περίπτωση ενός ρευματοφόρου μεταλλικού αγωγού ; Που βρίσκονται; Τα προσφέρει η μπαταρία ή συμβαίνει κάτι διαφορετικό ;

11. Ποιο φυσικό μέγεθος χρησιμοποιούν οι φυσικοί για να περιγράψουν το «πόσο ισχυρό» είναι ένα ηλεκτρικό ρεύμα ενός κυκλώματος ; Πώς ορίζεται αυτό το μέγεθος ; Σας ζητούμε να διατυπώσετε τον ορισμό του α. με λόγια και β. με μαθηματική σχέση στην οποία θα αναφέρετε τι σημαίνει το κάθε σύμβολο. Ποια είναι η μονάδα μέτρησης του μεγέθους ; Πώς μπορούμε να το μετρήσουμε ;

12. Τι ονομάζεται ΑΝΤΙΣΤΑΣΗ ενός αγωγού ; Από τι εξαρτάται η τιμή της σε περίπτωση που το δίπολο είναι ένα μεταλλικό σύρμα ; Πώς μπορούμε να τη μετρήσουμε. Να προτείνετε τα όργανα που θα χρησιμοποιήσουμε και να περιγράψετε τη μέτρηση.

13. Σας θέτουν το ερώτημα «από τι εξαρτάται η τιμή της αντίστασης ενός σύρματος;». Με ποια μαθηματική σχέση θα μπορούσατε να δώσετε μια απάντηση; Σας ζητούμε να την γράψετε χρησιμοποιώντας κατάλληλα σύμβολα αλλά και να αναφέρετε τι σημαίνει το κάθε σύμβολο.

14. To 1827 o Georg Simon Ohm ( Γκέοργκ Ζίμον Ομ) διατύπωσε τον ΝΟΜΟ ο οποίος έχει το όνομά του. Σε ποιο ερώτημα απαντά ο νόμος του Ohm; Σας ζητούμε να διατυπώσετε τον νόμο του Ωμ α. με λόγια και β. με μαθηματική σχέση στην οποία θα αναφέρετε τι σημαίνει το κάθε σύμβολο. Πώς λέγονται τα δίπολα που υπακούουν στον νόμο του Ωμ;

15. Διαθέτουμε πολλούς αντιστάτες των 100 Ω και χρειαζόμαστε σε κάποιο κύκλωμα αντίσταση 350 Ω . Τι μπορούμε να κάνουμε ; Να προτείνετε δύο λύσεις στη μια να χρησιμοποιήσετε 5 αντιστάτες και στην άλλη 14 αντιστάτες. Για κάθε περίπτωση να κάνετε ένα σχήμα.

16. Τι το ιδιαίτερο συμβαίνει κατά τη σύνδεση δύο αντιστατών σε σειρά; Τι το ιδιαίτερο συμβαίνει κατά την παράλληλη σύνδεση δύο αντιστατών; Ποια είναι η τιμή της ισοδύναμης αντίστασης δύο αντιστατών 12 Ω και 8 Ω α. σε περίπτωση που συνδέονται σε σειρά. β. σε περίπτωση που συνδέονται παράλληλα ; Να κάνετε ένα σχήμα για κάθε περίπτωση.

17. Έχουμε ένα ρευματοφόρο κύκλωμα και διαθέτουμε ένα χρονόμετρο, ένα βολτόμετρο και ένα αμπερόμετρο. Πώς μπορούμε να υπολογίσουμε την ηλεκτρική ενέργεια που μεταβιβάζεται σε ένα τμήμα ΑΒ του κυκλώματος ;

16. Τα περισσότερα από τα παιδιά του Μάντσεστερ είναι περήφανα για δύο πράγματα. Το ένα είναι η ποδοσφαιρική ομάδα Manchester United. Το άλλο είναι ότι ο James Prescott Joule ( Τζέημς Πρέσκοτ Τζάουλ ) είχε γεννηθεί στην πόλη τους και σήμερα το όνομά του είναι η μονάδα μέτρησης μιας από τις σημαντικότερες έννοιες της Φυσικής . Ποια είναι αυτή η έννοια ; Εκτός όμως από αυτό το όνομα του Τζάουλ έχει δοθεί σε ένα ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ και σε ένα ΝΟΜΟ της Φυσικής . Τι είναι το «φαινόμενο Τζάουλ»; Σε ποιο φαινόμενο αναφέρεται ο νόμος του Τζάουλ ; Σας ζητούμε να διατυπώσετε τον νόμο του Τζάουλ μία μαθηματική σχέση και να αναφέρετε τι παριστάνει το κάθε σύμβολο που χρησιμοποιήσατε .

17. Ένας αντιστάτης διαρρέεται από ηλεκτρικό ρεύμα. Να περιγράψετε το φαινόμενο Τζάουλ το οποίο εκδηλώνεται στον αντιστάτη. Για την περιγραφή σας να χρησιμοποιήσετε τις έννοιες ΘΕΡΜΟΤΗΤΑ, ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ, (ΜΕΤΑΒΙΒΑΖΟΜΕΝΗ) ΗΛΕΚΤΡΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ

και ΘΕΡΜΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ

18. Είναι πιθανόν, από ένα τυχαίο γεγονός, οι δύο πόλοι μιας πηγής να βρεθούν σε σύνδεση με αγωγό πολύ μικρής αντίστασης. Η σύνδεση που προκύπτει ονομάζεται . . . . . . . . . .. .. . . . Επειδή η αντίσταση είναι πολύ μικρή, σύμφωνα με τον . . . . . . . . . . . . , η . . . . . . . . . . . . . . θα είναι ιδιαίτερα μεγάλη . Είναι επίσης γνωστό, ότι για συγκεκριμένη αντίσταση , σύμφωνα με τον . . . . . . . . . . . . . . η ανά δευτερόλεπτο αύξηση της θερμικής ενέργειας του αγωγού είναι ανάλογη με . . . . . . . . . . . . . Είναι συνεπώς πιθανόν η . . . . . . . . . . . . . των αγωγών να ανέβει τόσο πολύ ώστε να προκληθεί τήξη. Για να προστατεύσουμε τις συσκευές από ένα ανάλογο ενδεχόμενο χρησιμοποιούμε . . . . . . . . . . . .. . ..

Σας ζητούμε να συμπληρώσετε τα κενά επιλέγοντας ορισμένες από τις παρακάτω λέξεις ή φράσεις

ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ ΝΟΜΟ ΤΟΥ ΤΖΑΟΥΛ ΑΝΤΙΣΤΑΣΗ, ΕΝΤΑΣΗ ΤΟΥ ΡΕΥΜΑΤΟΣ, ΤΗΝ ΕΝΤΑΣΗ ΤΟΥ ΡΕΥΜΑΤΟΣ , ΝΟΜΟ ΤΟΥ ΩΜ , ΘΕΡΜΟΤΗΤΑ

ΤΟ ΤΕΤΡΑΓΩΝΟ ΤΗΣ ΕΝΤΑΣΗΣ ΤΟΥ ΡΕΥΜΑΤΟΣ ΒΡΑΧΥΚΥΚΛΩΜΑ ΑΣΦΑΛΕΙΑ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ ΤΖΑΟΥΛ ΔΙΑΦΟΡΑ ΔΥΝΑΜΙΚΟΥ

19. Τι σημαίνει « ΜΑΓΝΗΤΙΚΟ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑ του ηλεκτρικού ρεύματος» ;

α. Πρόκειται για φαινόμενο στο οποίο ένας ρευματοφόρος αγωγός επιδρά σε μαγνήτη;

β. Πρόκειται για φαινόμενο στο οποίο ένας μαγνήτης επιδρά σε ρευματοφόρο αγωγό ;

γ. Πρόκειται για φαινόμενο στο οποίο εκδηλώνεται επίδραση ρευματοφόρου αγωγού σε μαγνήτη

αλλά και επίδραση μαγνήτη σε ρευματοφόρο αγωγό;

20. Η μονάδα «έντασης ηλεκτρικού ρεύματος» λέγεται . . . . . . . . . .. . Της έχει δοθεί το όνομα ενός φυσικού ο οποίος διατύπωσε πρώτος την υπόθεση ότι . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Για να επιβεβαιώσουμε πειραματικά την υπόθεσή του τοποθετούμε ένα ευθύγραμμο σύρμα . . . . . . . . . . . . .. .. . . , . . . . . . . . . . . . . . . συνδέουμε τα άκρα του σύρματος με . . . . . . . . . . . . .. . . έτσι ώστε το σύρμα να γίνει ρευματοφόρο, οπότε παρατηρούμε ότι το σύρμα τινάζεται προς κάποια κατεύθυνση.

Σας ζητούμε να συμπληρώσετε τα κενά επιλέγοντας ορισμένες από τις παρακάτω λέξεις ή φράσεις

α. ΕΝΑ ΒΟΛΤ β. ΕΝΑ ΕΡΣΤΕΝΤ γ. ΕΝΑ ΑΜΠΕΡ

δ. ΕΝΑΣ ΡΕΥΜΑΤΟΦΟΡΟΣ ΑΓΩΓΟΣ ΑΣΚΕΙ ΔΥΝΑΜΗ ΣΕ ΜΑΓΝΗΤΙΚΗ ΒΕΛΟΝΑ

ε. ΑΝ ΕΝΑΣ ΡΕΥΜΑΤΟΦΟΡΟΣ ΑΓΩΓΟΣ ΒΡΕΘΕΙ ΣΕ ΜΑΓΝΗΤΙΚΟ ΠΕΔΙΟ, ΘΑ ΑΣΚΗΘΕΙ ΣΤΟΝ ΑΓΩΓΟ ΔΥΝΑΜΗ

στ. ΑΝΑΜΕΣΑ ΣΤΟΥΣ ΠΟΛΟΥΣ ΠΕΤΑΛΟΕΙΔΟΥΣ ΜΑΓΝΗΤΗ ζ. ΤΟΥΣ ΠΟΛΟΥΣ ΜΙΑΣ ΜΠΑΤΑΡΙΑΣ η. ΔΙΠΛΑ ΣΕ ΜΙΑ ΜΑΓΝΗΤΙΚΗ ΒΕΛΟΝΑ

21. Το έτος 1820 ο Δανός Hans Christian Oersted ( Χανς Κρίστιαν Έρστεντ ) έκανε ένα πείραμα το οποίο άνοιξε τους ορίζοντες για την οικοδόμηση του Ηλεκτρομαγνητισμού. Ποια αντικείμενα χρησιμοποίησε ; Τι ακριβώς έκανε ; Ποιο γενικό συμπέρασμα προκύπτει από αυτό το πείραμα ;

22. Όταν λέμε ότι ένας ηλεκτρικός λαμπτήρας είναι 100 βατ εννοούμε

α. αν τον βάλουμε να λειτουργήσει στο δίκτυο της ΔΕΗ , κάθε δευτερόλεπτο θα μεταβιβάζονται από το δίκτυο στο νήμα του 100 βατ

β. αν τον βάλουμε να λειτουργήσει στο δίκτυο της ΔΕΗ , κάθε δευτερόλεπτο θα μεταβιβάζονται από το δίκτυο στο νήμα του 100 τζάουλ

γ. όταν είναι αναμμένος μας δίνει φως 100 βατ

δ. όταν διατηρείται αναμμένος απελευθερώνει κάθε πρώτο λεπτό θερμότητα 100 τζάουλ

Με ποια από τα παραπάνω συμφωνείτε ; Να δικαιολογήσετε τη συμφωνία σας ή τη διαφωνία σας

23. Ποιες μετατροπές ενέργειας λαμβάνουν χώρα κατά τη λειτουργία α. του φούρνου της κουζίνας; β. ενός μίξερ γ. ενός λαμπτήρα με νήμα

δ. ενός ασανσέρ ε. ενός ανεμιστήρα στ. μιας τοστιέρας ζ. μιας μπαταρίας

24. Η τάση V_ΑΒ είναι 24 βολτ και οι τιμές των αντιστάσεων των R₁, R₂, R₃ και R₄ είναι αντίστοιχα 3Ω, 4Ω, 4Ω και 1Ω. Σας ζητούμε να υπολογίσετε :

α. την ένταση του ρεύματος στο αμπερόμετρο. β. Τη ισχύ που καταναλίσκεται σε καθένα από τους αντιστάτες R₁ και R₄ .

γ. Την ενέργεια που μεταβιβάζεται στον αντιστάτη R₄ σε χρόνο 20 δευτερολέπτων.

25. Η τάση V_ΑΒ είναι 36 βολτ, το αμπερόμετρο δείχνει 2 αμπέρ και η τιμή της αντίστασης R₁ είναι 3 Ω. Σας ζητούμε να υπολογίσετε :

α. την τιμή της αντίστασης R₂ . β. την ενέργεια που μεταβιβάζεται στον αντιστάτη R₂ σε μία ώρα γ. τη διαφορά δυναμικού στα άκρα του R₁ .

26. Ένας ηλεκτρικός θερμοσίφωνας στην Πάτρα έχει ονομαστικά στοιχεία « 2200 W/ 220 V» . Πόσα αμπέρ είναι το ρεύμα όταν τον ανάψουμε ; Πόση είναι η αντίσταση του θερμοσίφωνα ; Πόση ενέργεια μεταβιβάζεται στον θερμοσίφωνα όταν τον έχουμε αναμμένο επί μισή ώρα ;

26. Ένας αναμμένος λαμπτήρας σε σπίτι της Αθήνας έχει ονομαστικά στοιχεία « 110 W/ 220 V» .

Με ποια από τα παρακάτω συμφωνείτε ;

α. όλη η ηλεκτρική ενέργεια που μεταβιβάζεται στον λαμπτήρα μετατρέπεται σε ΘΕΡΜΙΚΗ ενέργεια.

β. το ρεύμα που τον διαρρέει είναι ένα αμπέρ.

γ. η ενέργεια που μεταβιβάζεται σε δύο ώρες από το δίκτυο στον λαμπτήρα είναι 792.000 τζάουλ

δ. η ενέργεια που μεταβιβάζεται σε δύο ώρες από το δίκτυο στον λαμπτήρα είναι 0, 22 κιλοβατώρες.

Σε όσα διαφωνείτε να προτείνετε διόρθωση

27. Βάζουμε στην πρίζα ένα μίξερ με ονομαστικά στοιχεία « 1100 W/220 V »

και το αφήνουμε να λειτουργεί επί μισή ώρα. Με ποια από τα παρακάτω συμφωνείτε ;

α. όλη η ηλεκτρική ενέργεια που μεταβιβάζεται στον λαμπτήρα μετατρέπεται σε ΘΕΡΜΙΚΗ ενέργεια.

β. το ρεύμα που τον διαρρέει είναι 5 αμπέρ.

γ. η ενέργεια που μεταβιβάζεται από το δίκτυο στο μίξερ είναι 1,1 κιλοβατώρες.

Σε όσα διαφωνείτε να προτείνετε διόρθωση

28. Τι μπορεί να συμβεί εάν το ΦΩΣ πέσει στην επιφάνεια ενός σώματος ; Να χρησιμοποιήσετε για τις απαντήσεις την έννοια ΕΝΕΡΓΕΙΑ.

29. Να κάνετε ένα σχήμα στο οποίο να παριστάνονται

α. ο Ήλιος η Γη και η Σελήνη κατά την ολική έκλειψη Σελήνης β. ο Ήλιος η Γη και η Σελήνη κατά την ολική έκλειψη Ηλίου

έτσι ώστε να φαίνεται σε κάθε περίπτωση και η σχετική σκιά

30. Όταν η Γη βρίσκεται μεταξύ Ηλίου και Σελήνης έχουμε πανσέληνο ή έχουμε ολική έκλειψη Σελήνης ;

31. Η ολική έκλειψη Σελήνης παρατηρείται σε στιγμή που η Γη βρίσκεται μεταξύ Ηλίου και Σελήνης. Αυτό :

α. συμβαίνει λόγω γης ημερήσιας περιστροφής της Γης

β. δεν συμβαίνει σε κάθε πανσέληνο διότι το επίπεδο της τροχιάς της Σελήνης γύρω από τη Γη δεν συμπίπτει με το επίπεδο της τροχιάς της Γης γύρω από τον Ήλιο

γ. συμβαίνει μόνο σε νύχτα κατά την οποία η ευθεία των κέντρων Ήλιου και Σελήνης βρεθεί μέσα στη σκιά της Γης

δ. συμβαίνει διότι η Σελήνη στρέφεται γύρω από τον άξονά

ε. μπορεί να εξηγηθεί με τη θεωρία για ευθύγραμμη διάδοση του φωτός

Με ποια από τα παραπάνω συμφωνείτε ;

Να κάνετε ένα σχήμα στο οποίο να παριστάνεται η θέση των Γης Ήλιου και Σελήνης κατά την ολική έκλειψη

32 . Πόσο χρονικό διάστημα ταξιδεύει το φως από τη Σελήνη στη Γη εάν είναι γνωστό ότι η απόσταση Γης-Σελήνης είναι 380.000 km ;

Σε πόσο χρόνο ταξιδεύει ο ήχος από τη Γη στη Σελήνη ; Η ταχύτητα του φωτός είναι 300.000 km/s και η ταχύτητα του ήχου 340m/s

33. Ο Θαλής ο Μιλήσιος ήταν ο πρώτος άνθρωπος που μέτρησε το ύψος μιας πυραμίδας στην Αίγυπτο χρησιμοποιώντας ένα ραβδί. Σας ζητούμε να περιγράψετε τη μέθοδό του χρησιμοποιώντας και σύμβολα που θα επιλέξετε, όπως λόγου χάρη ότι το μήκος του ραβδιού του ήταν d και το ζητούμενο ύψος ήταν Η.

34. Κατά τη διάδοση του φωτός από ένα σημείο Α στον αέρα σε ένα σημείο Β επίσης στον αέρα το φως

α. Ακολουθεί τον ευθύγραμμο δρόμο τον πιο μικρού μήκους και όχι τον χρονικά πιο σύντομο

β. Ακολουθεί τον χρονικά πιο σύντομο δρόμο και όχι τον πιο μικρού μήκους ευθύγραμμο

γ. Ο δρόμος τον οποίο ακολουθεί είναι και ο πιο σύντομος και ο πιο μικρού μήκους

35. Κατά τη διαδρομή του φωτός από ένα σημείο Α στον αέρα σε ένα σημείο Β επίσης στον αέρα, μετά από ανάκλαση σε καθρέφτη το φως

ακολουθεί τον δρόμο ΑΚΒ . Ο δρόμος αυτός είναι

α. Ο δρόμος ο χρονικά πιο σύντομος και όχι ο πιο μικρού μήκους τον οποίο μπορεί να ακολουθήσει με την ανάκλαση .

β. Ο δρόμος για τον οποίο η γωνία πρόσπτωσης να είναι ίση με τη γωνία ανάκλασης, ο οποίος δεν είναι ο χρονικά πιο σύντομος

γ. Ο δρόμος ο οποίος είναι και ο χρονικά πιο σύντομος και ο πιο μικρού μήκους αλλά και εκείνος για τον οποίο η γωνία πρόσπτωσης να είναι ίση με τη γωνία ανάκλασης

δ. Ο δρόμος ο οποίος είναι ο χρονικά πιο σύντομος και δεν είναι εκείνος για τον οποίο η γωνία πρόσπτωσης να είναι ίση με τη γωνία ανάκλασης

Με ποια από τα παραπάνω συμφωνείτε ; Να δικαιολογήσετε τη συμφωνία ή τη διαφωνία σας

36. Κατά τη διαδρομή του φωτός από ένα σημείο Α στον αέρα σε ένα σημείο Β στο νερό το φως ακολουθεί τον ένα και μοναδικό δρόμο

α. ο οποίος είναι ο πιο μικρού μήκους .

β. ο οποίος δεν είναι ο χρονικά πιο σύντομος αλλά ισχύει ημπ/ημδ = c₀/c

γ. ο οποίος δεν είναι ο πιο μικρού μήκος αλλά είναι ο χρονικά πιο σύντομος και ισχύει ημπ/ημδ = c₀/c

δ. ο οποίος είναι και ο πιο μικρού μήκους και ο χρονικά πιο σύντομος και εκείνος για τον οποίο ημπ/ημδ = c₀/c

Με ποια από τα παραπάνω συμφωνείτε ; Να δικαιολογήσετε τη συμφωνία ή τη διαφωνία σας.

Τα π και δ παριστάνουν τις γωνίες πρόσπτωσης και διάθλασης, το c₀ την ταχύτητα του φωτός στον αέρα και το c την ταχύτητα του φωτός στο νερό

37. Μπροστά σε ένα κυρτό καθρέφτη εστιακής απόστασης 18 cm βρίσκεται φωτεινό γραμμικό αντικείμενο ΑΒ σε απόσταση p από αυτόν . Να προσδιορίσετε το είδος και τη θέση του ειδώλου σε περίπτωση που το αντικείμενο απέχει από τον καθρέφτη

a. p =18 cm β . p = 9 cm

Να κάνετε ένα σχήμα και να σχεδιάσετε τη δημιουργία του ειδώλου με τη βοήθεια κατάλληλων φωτεινών ακτίνων.

38. Μπροστά σε ένα κοίλο καθρέφτη βρίσκεται φωτεινό γραμμικό αντικείμενο ΑΒ κάθετο στον κύριο άξονα σε απόσταση 36 cm από αυτόν. Διαπιστώνεται ότι το είδωλο από ανάκλαση είναι πραγματικό και σχηματίζεται σε απόσταση 18 cm από τον καθρέφτη.

Με ποια από τα παρακάτω συμφωνείτε ; Να δικαιολογήσετε τη συμφωνία σας ή τη διαφωνία σας

α. Η εστιακή απόσταση του καθρέφτη είναι 12 cm β. Η ακτίνα καμπυλότητας του καθρέφτη είναι 12 cm.

γ. Το είδωλο είναι αντεστραμμένο σε σχέση με το φωτεινό αντικείμενο

δ. Το είδωλο σχηματίζεται μέσα από τον καθρέφτη

Να κάνετε ένα σχήμα και να σχεδιάσετε τη δημιουργία του ειδώλου με τη βοήθεια κατάλληλων φωτεινών ακτίνων

39. Διαθέτουμε τρεις καθρέφτες έναν επίπεδο έναν κοίλο και ένα κυρτό. Με ποιον ή με ποιους από τους τρεις καθρέφτες και υπό ποιες προϋποθέσεις μπορούμε να δημιουργήσουμε :

α. πραγματικό είδωλο ενός φωτεινού σώματος.

β. είδωλο ( πραγματικό ή φανταστικό ) μεγαλύτερο από το αντικείμενο;

γ. είδωλο φανταστικό ίσου μεγέθους με το αντικείμενο;

40. Ένας κοίλος καθρέφτης έχει εστιακή απόσταση 18 cm και ένα φωτεινό αντικείμενο βρίσκεται κάθετο στον κύριο άξονα του καθρέφτη, σε απόσταση 24 cm αυτόν. α. Τι είδους είδωλο θα δημιουργηθεί από ανάκλαση ; β. Σε ποια απόσταση από τον καθρέφτη; γ. Να σχεδιάσετε το είδωλο. δ. Θα είναι μικρότερο ή μεγαλύτερο από το φωτεινό αντικείμενο; ε. Πόσο μήκος έχει η ακτίνα καμπυλότητας του καθρέφτη; .

41. Ένας κυρτός καθρέφτης έχει εστιακή απόσταση 12 cm και ένα φωτεινό αντικείμενο βρίσκεται κάθετο στον κύριο άξονα του καθρέφτη, σε απόσταση 12 cm από αυτόν. α. Τι είδους είδωλο θα δημιουργηθεί από ανάκλαση ; β. Σε ποια απόσταση από τον καθρέφτη; γ. Να σχεδιάσετε το είδωλο. δ. Θα είναι μικρότερο ή μεγαλύτερο από το φωτεινό αντικείμενο;

42. Na σχεδιάσετε το οπτικό πεδίο σε κάθε περίπτωση.

Στο πρώτο σχήμα ο καθρέφτης είναι ΕΠΙΠΕΔΟΣ, στο δεύτερο ΚΥΡΤΟΣ και στο τρίτο ΚΟΙΛΟΣ. Οι τρεις καθρέφτες έχουν το ίδιο μέγεθος και το μάτι του παρατηρητή βρίσκεται και στις τρεις περιπτώσεις στην ίδια απόσταση από τον κάθε καθρέφτη

Σε ποια από τις τρεις περιπτώσεις θεωρείτε ότι το οπτικό πεδίο είναι α. ευρύτερο β. στενότερο

43. Μια ακτίνα μονοχρωματικού φωτός προερχόμενη από τον αέρα πέφτει στο τζάμι. Να σχεδιάσετε την πορεία της

44. Μια φωτεινή ακτίνα προερχόμενη από τον αέρα πέφτει στην επίπεδη επιφάνεια γυαλιού με γωνία πρόσπτωσης 45⁰. Να υπολογίσετε τη γωνία διάθλασης εάν είναι γνωστό ότι η ταχύτητα του φωτός στον αέρα είναι c₀ και η ταχύτητα του φωτός στο γυαλί είναι c₀/√2 . Να κάνετε ένα σχήμα με την πορεία της φωτεινής ακτίνας. Δίνεται ότι ημ45⁰ = √2/2

45. Μια φωτεινή ακτίνα προερχόμενη από τον αέρα πέφτει στην επίπεδη επιφάνεια ενός ειδικού γυαλιού υπό γωνία πρόσπτωσης 60⁰ και διαθλάται έτσι ώστε η γωνία διάθλασης να είναι 45⁰ . Να προσδιορίσετε τον δείκτη διάθλασης του ειδικού αυτού γυαλιού . Να κάνετε ένα σχήμα με την πορεία της φωτεινής ακτίνας Δίνεται ότι ημ45⁰ = √2/2 ημ60⁰ = √3/2

Βασιζόμενοι μόνο στη θεωρία για ευθύγραμμη διάδοση του φωτός μπορούμε να εξηγήσουμε α. τη δημιουργία της σκιάς β. την πορεία μιας φωτεινής ακτίνας κατά το φαινόμενο ανάκλαση γ. την πορεία μιας φωτεινής ακτίνας κατά το φαινόμενο διάθλαση δ. την ανάλυση του φωτός

46. Εκείνη βρίσκεται έξω από το νερό. Κοιτάζει το ψάρι στη θάλασσα κατακόρυφα και από πάνω του και το βλέπει ανυψωμένο σε σχέση με την

πραγματική του θέση. Γιατί συμβαίνει αυτό ; Να το εξηγήσετε κάνοντας ένα σχέδιο με φωτεινές ακτίνες.

Το ψάρι την κοιτάζει κι εκείνο. Πώς τη βλέπει πιο κοντά του ή πιο μακριά του;

Να δικαιολογήσετε την απάντηση κάνοντας ένα σχέδιο με φωτεινές ακτίνες.

47. Η ταχύτητα του φωτός στον αέρα είναι 300.000 km/s και η ταχύτητα του φωτός στο γυαλί 225.000 km/s. Η

Να σχεδιάσετε την πορεία μιας φωτεινής ακτίνας κατά τη διάθλασή της από τον αέρα στο γυαλί. Να υπολογίσετε τον δείκτη διάθλασης του νερού.

Αν η γωνία πρόσπτωσης είναι 30⁰ – με ημ30⁰ = ½ - η γωνία διάθλασης θα είναι

α. μεγαλύτερη από 30⁰ β. με 30⁰ γ. μια οποιαδήποτε γωνία αρκεί να είναι μικρότερη από 30⁰ .

δ. μια συγκεκριμένη γωνία δ για την οποία ημδ = 3/8

ε. μια συγκεκριμένη γωνία δ για την οποία ημδ = 3/16

Με ποια από τα παραπάνω συμφωνείτε ; Να δικαιολογήσετε τη συμφωνία ή τη διαφωνία σας.

48. Μονοχρωματικό φως διαδιδόμενο στο γυαλί προσπίπτει σε επιφάνεια που διαχωρίζει το γυαλί από τον αέρα .

α. Είναι αδύνατον να συμβεί ολική ανάκλαση

β. θα συμβεί διάθλαση οποιαδήποτε και να είναι η γωνία πρόπτωσης θα εκδηλωθεί διάθλαση και η γωνία πρόσπτωσης θα είναι μεγαλύτερη από τη γωνία διάθλασης

γ. αν η γωνία πρόσπτωσης είναι μεγαλύτερη από την ορική γωνία δεν θα συμβεί διάθλαση.

Με ποια από τα παραπάνω συμφωνείτε ; Να δικαιολογήσετε τη συμφωνία ή τη διαφωνία σας.

49. Το μονοχρωματικό φως προερχόμενο από τον αέρα όταν διαθλάται στο διαμάντι δεν αναλύεται

Το λευκό φως σε κάθε του διάθλαση αναλύεται

Η ανάλυση λευκού φωτός σε χρώματα δίνει με τη σειρά κόκκινο, πράσινο, κίτρινο , γαλάζιο, πορτοκαλί και ιώδες

Η ανάλυση του λευκού φωτός μπορεί να παρατηρηθεί κατά την πρόσπτωση του φωτός σε πρίσμα

Το μονοχρωματικό φως προερχόμενο από τον αέρα όταν πέφτει σε τζάμι διαθλάται, διαδίδεται στο γυαλί με μικρότερη ταχύτητα και στη συνέχεια διαθλάται και πάλι και ταξιδεύει στον αέρα .

Η ανάλυση λευκού φωτός σε γυαλί μπορεί να εξηγηθεί με τους νόμους της διάθλασης και με τη θεωρία ότι οι ακτινοβολίες-χρώματα έχουν διαφορετικές ταχύτητες στο γυαλί με το κόκκινο να έχει τη μεγαλύτερη ταχύτητα

Με ποια από τα παραπάνω συμφωνείτε ;

50. Η παπαρούνα δείχνει κόκκινη μόνο όταν το φως που πέφτει πάνω της είναι λευκό ή κόκκινο

Το λεμόνι όταν πέφτει πάνω του λευκό φως δείχνει κίτρινο διότι η επιφάνειά του απορροφά το κίτρινο που περιέχεται στο λευκό φως Το φύλλο της ροδιάς δείχνει πράσινο διότι η επιφάνειά του απορροφά όλες τις ακτινοβολίες που συμμετέχουν στο λευκό φως και ανακλάται η πράσινη η οποία φθάνει στο μάτι μας .

Αν φωτίσουμε το μαύρο πιάνο με κίτρινο φως, το πιάνο θα δείχνει κίτρινο

Τα πορτοκάλια φαίνονται είτε μαύρα είτε πορτοκαλί

Με ποια από τα παραπάνω συμφωνείτε ; Να δικαιολογήσετε τη συμφωνία ή τη διαφωνία σας.