επιστροφή

Β΄ ΛΥΚΕΙΟΥ      Κατεύθυνσης

ΚΙΝΗΤΙΚΗ ΘΕΩΡΙΑ ΤΩΝ ΑΕΡΙΩΝ

1.        Γιατί τά αέρια δεν έχουν δικό τους σχήμα και όγκο; Τι είδους κίνηση κάνουν τά μόριά τους μεταξύ των συγκρούσεων; Τι είναι η μέση ελεύθερη διαδρομή αυτών; Τι τάξη μεγέθους είναι η ταχύτητά τους; 

2.        Πώς εξηγείται το γεγονός ότι τά στερεά έχουν δικό τους σχήμα και όγκο; Τι είδους κίνηση κάνουν τά μόρια αυτών; Τι συμβαίνει με τά αντίστοιχα μεγέθη των υγρών;

3.        Ποια μελέτη λέγεται μακροσκοπική και ποια μικροσκοπική; Αναφέρετε ένα παράδειγμα.

4.        Ποια μεγέθη περιγράφουν μακροσκοπικά την κατάσταση ενός αερίου; Είναι αυτά ανεξάρτητα ή συσχετίζονται μεταξύ τους;

5.        Τι είναι οι νόμοι των αερίων; Προσδιορίστηκαν πειραματικά ή θεωρητικά; Διατυπώστε τους  γράφοντας και τις μαθηματικές τους εκφράσεις, ερμηνεύοντας τά σύμβολα των μεγεθών πού εμπλέκονται και αναφέροντας τις μονάδες μέτρησης αυτών. Επίσης να σχεδιάσετε τά διαγράμματά τους.

6.        Να ορίσετε τις μεταβολές: α) ισόθερμη β) ισόχωρη γ) ισοβαρή.

7.        Τι είναι απόλυτη θερμοκρασία και τι απόλυτο μηδέν; Πώς προκύπτει η θερμοκρασία σε βαθμούς Κέλβιν απ’ την θερμοκρασία σε βαθμούς Κελσίου;

8.        Πώς ορίζεται μακροσκοπικά το ιδανικό αέριο;

9.        Διατυπώστε την καταστατική εξίσωση των ιδανικών αερίων, γράψτε την μαθηματική της έκφραση, ερμηνεύστε τά σύμβολα των μεγεθών πού εμπλέκονται και αναφέρετε τις μονάδες αυτών;

10.    Τι είναι η κινητική θεωρία των αερίων; Ποια υπόθεση είναι το σημείο εκκίνησής της και σε ποιες παραδοχές στηρίζεται;

11.    Πώς ορίζεται η πίεση και σε τι μετρείται; Πού οφείλεται αυτή για την περίπτωση αερίου εντός δοχείου;

12.    Ποια σχέση προκύπτει από την εφαρμογή των νόμων της μηχανικής και των παραδοχών της κινητικής θεωρίας, και συνδέει την πίεση ενός αερίου με τις ταχύτητες των μορίων του αερίου; Εξηγείστε τι είναι τά διάφορα σύμβολα και αναφέρετε σε τι μετρούνται τά εμπλεκόμενα μεγέθη. Ποια μορφή παίρνει εισάγοντας την πυκνότητα του αερίου;

13.    Τι είναι η σταθερά Boltzman και πώς αυτή μετασχηματίζει την καταστατική εξίσωση των ιδανικών αερίων;

14.    Δείξτε ότι η μέση κινητική ενέργεια των μορίων ενός αερίου είναι ανάλογη της θερμοκρασίας.

15.    Τι ονομάζεται ενεργός ταχύτης των μορίων ενός αερίου; Γράψτε την σχέση πού την συνδέει με την θερμοκρασία, την σταθερά Boltzman και την μάζα ενός μορίου.

16.    Γιατί δεν έχει νόημα η ερώτηση «πόσα μόρια έχουν κάποια στιγμή μια συγκεκριμμένη ταχύτητα» όταν μιλάμε για ένα αέριο;

17.    Περιγράψτε το πείραμα Zartman. Τι προσδιορίζουμε μ’ αυτό; Αναπτύξτε τους συλλογισμούς και τις σχέσεις φυσικής με τις οποίες επιτυγχάνεται ο σκοπός του πειράματος. Σχεδιάστε το διάγραμμα στο οποίο φαίνεται η κατανομή των ταχυτήτων των μορίων ενός αερίου.

18.    Σε τι συνίσταται η κατανομή κατά Maxwell – Boltzmann; Δώστε την γραφική της παράσταση και επισημάνατε την πιο πιθανή ταχύτητα. Ποιες άλλες ταχύτητες παρουσιάζουν ενδιαφέρον, πώς ορίζονται και πως διατάσσονται κατά σειρά αυξανομένου μεγέθους;

19.    Τι εκφράζει το συνολικό εμβαδόν πού περικλείεται από τους άξονες και την καμπύλη της κατανομής Maxwell – Boltzmann; Δείξτε το χρησιμοποιώντας στοιχειώδες τμήμα του εμβαδού.

20.    Πώς μετατοπίζεται η καμπύλη κατανομής Maxwell – Boltzmann όταν η θερμοκρασία του αερίου αυξάνεται; Πώς εξηγείται αυτή η μετατόπιση;

21.    Πότε λέμε ότι ένα στερεό τήκεται; Τι είναι το σημείο τήξης; Τι συμβαίνει με τά μόρια του στερεού στην θερμοκρασία τήξης;

22.    Οι ταχύτητες των μορίων στα υγρά ακολουθούν έστω και προσεγγιστικά την κατανομή Maxwell – Boltzmann;

23.    Τι είναι το φαινόμενο της εξάτμισης και πως ερμηνεύεται με την χρήση της κατανομής Maxwell – Boltzmann η διευκόλυνσή της όταν αυξάνεται η θερμοκρασία;

24.    Πώς εξηγείται η πτώση της θερμοκρασίας ενός υγρού με την εξάτμιση κάποιων μορίων του;

25.    Τι είναι το φαινόμενο του βρασμού και τι ονομάζουμε σημείο ζέσεως;

26.    Τι είναι η εξαερίωση ενός υγρού και με ποιες μορφές γίνεται;

27.    Τι είναι η υγροποίηση των ατμών και από ποιους παράγοντες εξαρτάται η ταχύτητά της

28.    Πότε οι ατμοί λέγονται κορεσμένοι; Τι συμβαίνει τότε με την εξάτμιση και την υγροποίηση;

29.    Πώς η αυξημένη θερμοκρασία και η ύπαρξη ανέμου διευκολύνουν το στέγνωμα των απλωμένων ρούχων;

30.    Ποιο συμπέρασμα της κινητικής θεωρίας των αερίων έχει την ευρύτερη εφαρμογή σχετικά με την ερμηνεία της συμπεριφοράς όλων των μορφών ύλης;

ΑΡΧΗ ΣΕΛΙΔΑΣ

ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ

 1.       Τι μελετάει η Θερμοδυναμική; Τι στάθηκε αφετηρία για την ανάπτυξή της; Ποια είναι η πρώτη θερμική μηχανή;

2.       Τι είναι σύστημα και τι περιβάλλον αυτού; Πότε το σύστημα χαρακτηρίζεται μηχανικό και πότε θερμοδυναμικό; Πότε χαρακτηρίζεται ως μονωμένο; Αναφέρετε παράδειγμα μονωμένου θερμοδυναμικού συστήματος.

3.       Με ποια μεγέθη περιγράφεται ένα θερμοδυναμικό σύστημα; Τι είναι οι ανεξάρτητες θερμοδυναμικές μεταβλητές και τι οι εξαρτόμενες; Πότε ένα θερμοδυναμικό σύστημα βρίσκεται σε κατάσταση θερμοδυναμικής ισορροπίας; Πώς παριστάνεται αυτή γραφικά;

4.       Τι είναι η αντιστρεπτή μεταβολή, πως επιτυγχάνεται, και πώς αποδίδεται γραφικά; Τι είναι η μη αντιστρεπτή μεταβολή; Αναφέρετε από ένα παράδειγμα αντιστρεπτής και μη μεταβολής. Τί μεταβολές γίνονται στην φύση;

5.       Από ποια σχέση υπολογίζεται το έργο πού παράγεται κατά την μεταβολή του όγκου ενός αερίου; Πότε αυτό παράγεται και πότε καταναλίσκεται από το αέριο; Νέ εξαχθεί η σχέση και να δειχθεί ότι το έργο μιάς αντιστρεπτής μεταβολής ισούται με το εμβαδόν πού περικλείεται από την καμπύλη αυτής και τους άξονες p –V.

6.       Τι είναι η θερμότητα, τι η θερμοκρασία, σε τι διαφέρουν και σε τι μετρούνται;

7.       Τι είναι εσωτερική ενέργεια ενός σώματος; Σε τι διαφέρει απ’ την αντίστοιχη ενός ιδανικού αερίου;

8.       Δείξτε ότι η εσωτερική ενέργεια ενός ιδανικού αερίου εξαρτάται μόνο απ’ την θερμοκρασία του και επομένως η μεταβολή της σε ένα θερμοδυναμικό σύστημα πού μεταβαίνει από μια κατάσταση σε μια άλλη δεν εξαρτάται από τον τρόπο της μετάβασης.

9.       Διατυπώστε τον πρώτο Θερμοδυναμικό Νόμο. Από ποια αρχή της φυσικής απορρέει; Δώστε την μαθηματική έκφραση εξηγώντας τά σύμβολα και αναφέροντας τις μονάδες των μεγεθών. Δώστε ένα μηχανικό ανάλογο.

10.  Να εφαρμοστεί ο πρώτος Θερμοδυναμικός Νόμος σε ισόθερμη, ισόχωρη και ισοβαρή μεταβολή. Να γραφούν οι σχέσεις πού ισχύουν, να γίνουν τά διαγράμματα p-V και να εξαχθούν τά σχετικά συμπεράσματα σχετικά με την τύχη της θερμότητας πού απορροφάται απ’ το αέριο.

11.  Ποια μεταβολή ονομάζεται αδιαβατική; Ποιος νόμος την διέπει; Τι συμπεράσματα προκύπτουν απ’ την εφαρμογή του πρώτου Θερμοδυναμικού Νόμου σχετικά με την εσωτερική ενέργεια αερίου πού υπόκειται σε τέτοια μεταβολή;

12.  Να αποδοθεί γραφικά μια αδιαβατική εκτόνωση. Από ποια σχέση υπολογίζεται το έργο πού παράγεται;

13.  Διατυπώστε τον νόμο του Poisson, εξηγείστε τά σύμβολα και αναφέρετε τις μονάδες αυτών.

14.  Ποια μεταβολή ονομάζεται κυκλική; Πώς απεικονίζεται σε διάγραμμα p-V; Βρείτε το ολικό έργο μιάς τέτοιας μεταβολής σχηματικά. Τι σχέση έχει αυτό με την θερμότητα πού προσφέραι ή αποδίδεται στο αέριο; Η εσωτερική ενέργεια μεταβάλλεται κατ’ αυτήν;

15.  Από ποια πειραματική σχέση δίνεται η θερμότητα πού απαιτείται για ν’ αυξηθεί η θερμοκρασία ενός σώματος κατά ΔΤ; Εξηγείστε τά σύμβολα και αναφέρετε τις μονάδες των μεγεθών.

16.  Τι είναι η ειδική θερμότητα των υλικών και από τι εξαρτάται; Τι είναι η γραμμομοριακή ειδική θερμότητα, σε τι μετρείται και τι εκφράζει;

17.  Πόσες ειδικές γραμμομοριακές θερμότητες έχουν τά αέρια και γιατί; Δείξτε την σχέση μεταξύ τους. Εξηγείστε ποιοτικά γιατί δεν είναι ίσες.

18.  Υπολογίστε τις τιμές των ειδικών γραμμομοριακών θερμοτήτων υπό σταθερό όγκο και υπό σταθερή πίεση.

19.  Γιατί οι θεωρητικές τιμές των ειδικών γραμμομοριακών θερμοτήτων, όπως υπολογίζονται με βάση το ιδανικό αέριο, αποκλίνουν από τις πειραματικές για διατομικά και πολυατομικά αέρια;

20.  Τι ονομάζουμε θερμικές μηχανές; Ποια περίοδος ονομάστηκε βιομηχανική επανάσταση;

21.  Περιγράψτε τά μέρη μιάς ατμομηχανής και την αρχή λειτουργίας της.

22.  Περιγράψτε σχηματικά μια θερμική μηχανή. Τι είδους μεταβολή υφίσταται το μέσον πού χρησιμοποιεί και από ποιες φάσεις συνίσταται αυτή η μεταβολή;

23.  Πώς ορίζεται ο συντελεστής απόδοσης μιάς θερμικής μηχανής και πώς υπολογίζεται;

24.  Δώστε τις διατυπώσεις του δευτέρου θερμοδυναμικού νόμου κατά  Kelvin – Planck και κατά Clausious.

25.  Αναφέρετε διαφορές μεταξύ των δύο θερμοδυναμικών νόμων.

26.  Διατυπώστε το θεώρημα του Carnot. Τι είναι ο κύκλος Carnot; Περιγράψτε τον για ιδανικό αέριο πού βρίσκεται μέσα σε κύλινδρο πού φράσσεται με έμβολο και απεικονίστε τον σέ διάγραμμα p-V.

27.  Ποια σχέση δίνει τον συντελεστή απόδοσης μιάς μηχανής Carnot και πώς αυτή επιβεβαιώνει τον δεύτερο θερμοδυναμικό νόμο;

28.  Ποια ανάγκη επέβαλε την εισαγωγή της εντροπίας; Πώς όρισε την μεταβολή της εντροπίας ο Clausious; Σε τι μετρείται αυτή;

29.  Πότε λέμε ότι η εντροπία αυξάνεται και πότε ότι μειώνεται σε ένα σύστημα πού υφίσταται αντιστρεπτή μεταβολή; Από τι εξαρτάται η μεταβολή της εντροπίας ενός συστήματος;

30.  Επαναδιατυπώστε τον δεύτερο θερμοδυναμικό νόμο με την βοήθεια της εντροπίας. Δείξτε την ισχύ της διατύπωσης με ένα παράδειγμα.

31.  Πώς συνέδεσε ο Boltzmann την εντροπία με τον μικρόκοσμο; Πού οδηγεί η αύξηση της εντροπίας ενός συστήματος μικροσκοπικά και πού μακροσκοπικά; Δείξτε το με ένα παράδειγμα.

32.  Υπολογίστε την μεταβολή της εντροπίας ενός συστήματος πού υπόκειται σε α) αδιαβατική αντιστρεπτή μεταβολή, β) ισόθερμη αντιστρεπτή μεταβολή και γ) κυκλική μεταβολή.

33.  Τι είναι η ελεύθερη εκτόνωση; Αναφέρετε ένα παράδειγμα και υπολογίστε την μεταβολή της εντροπίας.

ΑΡΧΗ ΣΕΛΙΔΑΣ

ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΠΕΔΙΟ

  1.       Πώς ορίζεται ένα πεδίο δυνάμεων; Αναφέρετε παραδείγματα πεδίων και τά αίτια τά οποία τά δημιουργούν.

2.       Ποια πεδία ονομάζονται διατηρητικά; Αναφέρετε δύο τέτοια πεδία.

3.       Πώς ορίζεται η ένταση ενός ηλεκτροστατικού πεδίου; Γράψτε την σχετική σχέση και εξηγείστε τά σύμβολα αναφέροντας και τις μονάδες των μεγεθών.

4.       Σε ποια σχέση οδηγούν ο ορισμός της έντασης και ο νόμος Κουλόμπ; Εξηγείστε τά σύμβολα και αναφέρετε τις μονάδες των μεγεθών που εμπλέκονται.

5.       Πώς ορίζεται η ηλεκτρική ροή πού διέρχεται από μια επιφάνεια ευρισκόμενη εντός ομογενούς ηλεκτρικού πεδίου; Είναι μέγεθος μονόμετρο ή διανυσματικό; Σε τι μετρείται;

6.       Διατυπώστε τον νόμο του Gauss για το ηλεκτρικό πεδίο. Ποια είναι η φυσική του σημασία; Τι είναι η επιφάνεια Gauss;

7.       Εφαρμόστε τον νόμο του Gauss για να βρείτε την ένταση του ηλεκτρικού πεδίου στο εξωτερικό και στο εσωτερικό σφαιρικού κελύφους αμελητέου πάχους, ακτίνας α και φέροντος φορτίου Q ομοιομόρφως κατανεμημένου στην επιφάνειά του.

8.       Εφαρμόστε τον νόμο του Gauss για να βρείτε την ένταση του ηλεκτρικού πεδίου πού δημιουργεί σε απόσταση r, ομοιομόρφως φορτισμένο σύρμα μεγάλου μήκους με γραμμική πυκνότητα φορτίου λ (λ= Q/μήκος σύρματος).

9.       Εφαρμόστε τον νόμο του Gauss για να βρείτε την ένταση του ηλεκτρικού πεδίου πού δημιουργεί επίπεδο φύλλο απείρων διαστάσεων ομοιομόρφως φορτισμένο με επιφανειακή πυκνότητα φορτίου σ (σ= Q/εμβαδόν φύλλου).

10.  Τι ονομάζουμε δυναμικό ενός ηλεκτρικού πεδίου σε κάποιο σημείο του; Τι εκφράζει αυτό; Σε τι μετρείται; Πώς ορίζεται η μονάδα μέτρησής του στο S.I.

11.  Τι ονομάζουμε διαφορά δυναμικού μεταξύ δύο σημείων Α και Β ενός ηλεκτρικού πεδίου; Τι εκφράζει αυτό; Πώς ορίζεται το ηλεκτρονιοβόλτ;

12.  Προς ποια κατεύθυνση κινούνται τά θετικά φορτία και προς ποια τά αρνητικά υπό την επίδραση ενός ηλεκτρικού πεδίου; Προς αυξανόμενα ή μειούμενα δυναμικά; Εξηγείστε το με την βοήθεια του αντίστοιχου έργου.

13.  Γράψτε την σχέση πού δίνει το δυναμικό πεδίου πού οφείλεται σε σημειακό φορτίο, εξηγείστε τά σύμβολα και δώστε τις αντίστοιχες μονάδες.

14.  Τι λέει η αρχή της επαλληλίας για το δυναμικό σε ένα σημείο ηλεκτρικού πεδίου πού οφείλεται σε πολλά σημειακά φορτία;

15.  Υπολογίστε την δυναμική ενέργεια συστήματος τριών σημειακών φορτίων πού βρίσκονται στις κορυφές ενός τριγώνου πλευρών.

16.   Ποια σχέση δίνει την δυναμική ενέργεια δύο σημειακών φορτίων q1, q2 πού απέχουν απόσταση r μεταξύ τους; Πότε αυτή είναι θετική και πότε αρνητική;

17.  Να εξαχθεί σχέση μεταξύ έντασης και διαφοράς δυναμικού δύο σημείων εντός ομογενούς ηλεκτρικού πεδίου ευρισκόμενα α) πάνω στην ίδια δυμαμική γραμμή και β) σε διαφορετικές δυναμικές γραμμές.

18.  Να μελετηθή η κίνηση σωματιδίου με φορτίο q και μάζα m, πού αφήνεται εντός ομογενούς ηλεκτρικού πεδίου εντάσεως Ε χωρίς αρχική ταχύτητα. Το πεδίο σχηματίζεται μεταξύ παραλλήλων πλακών πού απέχουν απόσταση d.

19.  Να μελετηθή η κίνηση σωματιδίου με φορτίο q και μάζα m, πού εισέρχεται εντός ομογενούς ηλεκτρικού πεδίου εντάσεως Ε με αρχική ταχύτητα υ0 κάθετα στις δυναμικές γραμμές. Το πεδίο σχηματίζεται μεταξύ παραλλήλων πλακών πού απέχουν απόσταση d και ανάμεσά τους υπάρχει τάση V. Να βρεθούν α) ο χρόνος παραμονής εντός του πεδίου, β) η απόκλιση από την αρχική διεύθυνση κατά την έξοδο, γ) η ταχύτητα εξόδου και δ) η εξίσωση της τροχιάς.

20.  Τι είναι ο καθοδικός σωλήνας; Περιγράψτε τά μέρη απ’ τά οποία αποτελείται και τον τρόπο λειτουργίας του. Πού χρησιμοποιείται;

21.  Τι είναι ο παλμογράφος; Περιγράψτε τον τρόπο λειτουργίας του και αναφέρετε τρείς χρήσεις του.;

22.  Τι είναι η σάρωση της οθόνης παλμογράφου και πως πετυχαίνεται;

23.  Τι ονομάζουμε πυκνωτή, φορτίο και τάση αυτού; Πώς συμβολίζεται; Αναφέρετε μερικά είδη πυκνωτή.

24.  Πώς ορίζεται η χωρητικότητα ενός πυκνωτή; Γράψτε την αντίστοιχη σχέση εξηγώντας τά σύμβολα και δίνοντας τις μονάδες μέτρησης αυτών.

25.  Από τι εξαρτάται η χωρητικότητα ενός πυκνωτή; Ποια σχέση δίνει την χωρητικότητα επίπεδου πυκνωτή; Εξηγείστε τά σύμβολα δίνοντας και τις μονάδες μέτρησης αυτών.

26.  Τι γνωρίζετε για την ενέργεια φορτισμένου πυκνωτή; Τι εκφράζει και ποια σχέση την δίνει; Αναφέρετε τις μονάδες των εμπλεκομένων μεγεθών.

27.  Υπολογίστε την ενέργεια φορτισμένου πυκνωτή και με την βοήθεια του διαγράμματος V    q.

28.  Ποια υλικά ονομάζουμε διηλεκτρικά ή μονωτές; Ποιες λειτουργίες επιτελούν στους πυκνωτές; Τι ονομάζεται διηλεκτρική αντοχή;

29.  Τι είναι η διηλεκτρική σταθερά ενός υλικού; Εξηγείστε γιατί όταν εισάγουμε διηλεκτρικό ανάμεσα στους οπλισμούς ενός πυκνωτή αυξάνεται η χωρητικότητα αυτού. Τι είναι η πόλωση;

30.  Τι είναι το βαρυτικό πεδίο και ποια αιτία το δημιουργεί; Ποια σχέση δίνει την δύναμη μεταξύ δύο μαζών (νόμος παγκοσμίου έλξεως), εξηγείστε τά σύμβολα και δώστε τις μονάδες των μεγεθών.

31.  Ποιες δυνάμεις καλούνται κεντρικές; Αναφέρετε δύο τέτοιες.

32.  Με ποια μεγέθη περιγράφεται το βαρυτικό πεδίο; Να δοθούν οι ορισμοί αυτών, να γραφούν οι σχέσεις πού τά ορίζουν, να εξηγηθούν τά σύμβολα και να αναφερθούν οι μονάδες τους.

33.  Τι εκφράζει η διαφορά δυναμικού μεταξύ δύο σημείων ενός βαρυτικού πεδίου και σε τι μετρείται;

34.  Να υπολογίσετε την ένταση βαρυτικού πεδίου πού δημιουργεί σημειακή μάζα Μ σε σημείο πού απέχει r από αυτή. Να δοθεί και η σχέση του δυναμικού στο σημείο αυτό με την εξήγηση των συμβόλων.

35.  Ποια σχέση δίνει την δυναμική ενέργεια συστήματος δύο υλικών σημείων με μάζες m1καί m2 πού απέχουν απόσταση r; Τι εκφράζει αυτή και τι υποδηλώνει το πρόσημο;

36.  Πώς διαμορφώνονται οι σχέσεις έντασης και δυναμικού για το βαρυτικό πεδίο της γής αν αναφερόμαστε σε σημείο πού απέχει απόσταση h από το έδαφος; Να γίνουν και οι γραφικές παραστάσεις αυτών συναρτήσει της απόστασης απ’ το κέντρο της γής.

37.  Τι είναι η ταχύτητα διαφυγής; Υπολογίστε την για την περίπτωση εκτόξευσης ενός σώματος από την επιφάνεια της γής στηριζόμενοι στο γεγονός ότι το βαρυτικό πεδίο είναι διατηρητικό.

38.  Τι είναι η ακτίνα Schwarzschild και από ποια σχέση δίνεται; Εξηγείστε τά σύμβολα και δώστε και τις μονάδες των μεγεθών πού εμπλέκονται.

39.  Ποια σώματα ονομάζονται μαύρες τρύπες και πώς γίνονται αντιληπτές;

40.  Αναφέρετε τρείς ομοιότητες και τρείς διαφορές πού υπάρχουν μεταξύ του ηλεκτροστατικού και του βαρυτικού πεδίου.

 ΑΡΧΗ ΣΕΛΙΔΑΣ

ΜΑΓΝΗΤΙΚΟ ΠΕΔΙΟ

     1.       Τι είναι το πείραμα Oersted; Σε ποιο συμπέρασμα οδήγησε;

2.       Τι είναι το μαγνητικό πεδίο και ποια αιτία το δημιουργεί; Με ποιο μέγεθος περιγράφεται και σε τι μετρείται αυτό;

3.       Διατυπώστε τον νόμο των Biot και Savart.Γράψτε την μαθηματική του έκφραση, εξηγείστε τά σύμβολα και αναφέρετε τις μονάδες των εμπλεκομένων μεγεθών.

4.       Τι γνωρίζετε για το μαγνητικό πεδίο ευθυγράμμου ρευματοφόρου αγωγού;

5.       Δείξτε την σχέση πού δίνει την μαγνητική επαγωγή στο κέντρο κυκλικού ρευματοφόρου αγωγού και εξηγείστε τά σύμβολα δίνοντας και τις μονάδες των διαφόρων μεγεθών.

6.       Διατυπώστε τον νόμο του Ampere. Γράψτε την μαθηματική του έκφραση, εξηγείστε τά σύμβολα και αναφέρετε τις μονάδες των εμπλεκομένων μεγεθών. Σε τι χρησιμεύει;

7.       Πώς ορίζεται η μαγνητική ροή πού διέρχεται από μια επιφάνεια ευρισκόμενη εντός ομογενούς μαγνητικού πεδίου; Είναι μέγεθος μονόμετρο ή διανυσματικό; Σε τι μετρείται;

8.       Διατυπώστε τον νόμο του Gauss για τον μαγνητισμό. Ποια είναι η φυσική του σημασία;

9.       Τι γνωρίζεται για την δύναμη Lorentz; Πού ασκείται; Ποια σχέση την δίνει; Πώς προκύπτει η φορά της; Από τι εξαρτάται; Μεταβάλλει την κινητική ενέργεια του σώματος πού ασκείται και γιατί;

10.  Τι είδους κίνηση κάνει φορτισμένο σωματίδιο πού κινείται παράλληλα στις δυναμικές γραμμές ομογενούς μαγνητικού πεδίου και γιατί;

11.  Δείξτε ότι η κίνηση πού κάνει φορτισμένο σωματίδιο πού κινείται κάθετα στις δυναμικές γραμμές ομογενούς μαγνητικού πεδίου είναι κυκλική, υπολογίστε την ακτίνα της τροχιάς του και την περίοδο περιστροφής του.

12.  Τι είδους κίνηση κάνει φορτισμένο σωματίδιο πού κινείται υπό γωνία ως πρός τις δυναμικές γραμμές ομογενούς μαγνητικού πεδίου και γιατί;

13.  Τι είδους κίνηση κάνει φορτισμένο σωματίδιο πού κινείται εντός ανομοιογενούς μαγνητικού πεδίου;

14.  Τι είναι η μαγνητική φιάλη; Σε τι χρησιμεύει;

15.  Τι είναι οι ζώνες Van Allen, τι η ακτινοβολία Cerenkov και τι το φαινόμενο του σέλαος;

16.  Τι είναι ο επιλογέας ταχυτήτων και πού στηρίζεται η λειτουργία του;

17.  Περιγράψτε την διάταξη και το πείραμα Thomson. Να εξαχθεί η σχέση πού δίνει το πηλίκο e/m, φορτίου και μάζας ηλεκτρονίου;

18.  Τι είναι ο φασματογράφος μάζας; Περιγράψτε τον τρόπο λειτουργίας του. Σε τι χρησιμεύει;

19.  Τι γνωρίζεται για την δύναμη Laplace; Πού ασκείται; Ποια σχέση την δίνει; Πώς προκύπτει η φορά της; Από τι εξαρτάται;

20.  Να εξαχθεί η σχέση πού δίνει την δύναμη Laplace. Πώς από την σχέση αυτή ορίζεται η μονάδα της μαγνητικής επαγωγής;

21.  Δείξτε ότι παράλληλοι αγωγοί όταν διαρρένται από ομόροπα ρεύματα έλκονται, ενώ όταν διαρρέονται από αντίρροπα απωθούνται. Βρείτε την σχέση πού δίνει το μέτρο της δύναμης αυτής.

22.  Πώς από τις δυνάμεις μεταξύ δύο παραλλήλων ρευματοφόρων αγωγών ορίζεται η μονάδα έντασης του ηλεκτρικού ρεύματος;

 ΑΡΧΗ ΣΕΛΙΔΑΣ

ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΗ  ΕΠΑΓΩΓΗ

  1.       Περιγράψτε μερικά από τα πειράματα του Faraday που οδήγησαν στην ανακάλυψη του φαινομένου της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής. Δώστε ένα ορισμό για το φαινόμενο αυτό.

2.       Τι είναι η τάση από Επαγωγή; Διατυπώστε το νόμο πού διέπει το φαινόμενο της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής, όπως διατυπώθηκε από το Faraday. Να γραφεί ο τύπος, να εξηγηθούν τά σύμβολα και να αναφερθούν οι μονάδες των μεγεθών.

3.       Σε τι μετρείται η ηλεκτρεγερτική δύναμη πού επάγεται σε ένα κύκλωμα; Πόση είναι η τάση στα άκρα της ισοδύναμης πηγής όταν το κύκλωμα διαρρέεται από ρεύμα και πόση όταν δεν διαρρέεται;

4.       Να μελετηθεί το φαινόμενο της επαγωγής σε ευθύγραμμο αγωγό κινούμενο με σταθερή ταχύτητα εντός ομογενούς μαγνητικού πεδίου και να βρεθεί  η σχέση που συνδέει την ΗΕΔ από επαγωγή με το μήκος του αγωγού, την ταχύτητά του και την μαγνητική επαγωγή του πεδίου.

5.       Στο φαινόμενο της επαγωγής συμμετέχουν τα ιόντα του μετάλλου ; Γιατί ;

6.       Σε τι διαφέρει η ΗΕΔ από επαγωγή με την ΗΕΔ στοιχείου από ενεργειακή άποψη ;

7.       Να διατυπωθεί ο κανόνας του Lenz. Από ποια βασική αρχή της Φυσικής απορρέι; Δείξτε το για την περίπτωση αγωγού που γλυστράει χωρίς τριβή με σταθερή ταχύτητα πάνω σε δύο μεταλλικές ράβδους συνδεόμενες με αντίσταση ενώ η όλη διάταξη βρίσκεται εντός ομογενούς μαγνητικού πεδίου.

8.       Αποδείξτε ποσοτικά την ισχύ της διατήρησης της ενέργειας στο φαινόμενο της επαγωγής.

9.       Τι θα συνέβαινε αν δεν ίσχυε ο κανόνας του Lenz ;

10.  Να βρεθεί η τάση πού επάγεται στα άκρα αγωγού μήκους L, πού περιστρέφεται με σταθερή γωνιακή ταχύτητα ω εντός ομογενούς μαγνητικού πεδίου Β. Ο άξων  περιστροφής διέρχεται από το ένα άκρο του αγωγού και το επίπεδο περιστροφής είναι κάθετο στις δυναμικές γραμμές του πεδίου. Τι είναι ο δίσκος Faraday;

11.  Τι είναι η εναλλασσόμενη τάση; Απεικονίστε την σε διάγραμμα υ      t και ορίστε τά χαρακτηριστικά μεγέθη της πλάτος και φάση. Περιγράψτε μια διάταξη παραγωγής της.

12.  Τι είναι το εναλλασσόμενο ρεύμα; Τι κίνηση εκτελούν κατ’ αυτό τά ηλεκτρόνια των αγωγών; Δώστε την σχέση της έντασης αυτού και απεικονίστε τη σε διάγραμμα i       t. Τι είναι το πλάτος της έντασης;

13.  Η τάση και η ένταση στο εναλλασσόμενο ρεύμα είναι εν φάσει; Τι σημαίνει αυτό;

14.  Να δοθούν οι ορισμοί της ενεργού έντασης και ενεργού τάσης εναλλασσομένου ρεύματος και να γραφούν οι σχέσεις αυτών με τά αντίστοιχα πλάτη έντασης και τάσης.

15.  Ποια ανάγκη επέβαλλε την επινόηση της ενεργού έντασης και τάσης του εναλλασσομένου ρεύματος; Τά διάφορα όργανα μέτρησης τάσεων και ρευμάτων μετρούν στιγμιαίες τιμές, πλάτη ή ενεργείς τιμές;

16.  Διατυπώστε τον νόμο του Joule στο εναλλασσόμενο ρεύμα. Γράψτε την αντίστοιχη μαθηματική έκφραση και ερμηνεύστε τά σύμβολα δίνοντας και τις μονάδες των μεγεθών.

17.  Τι είναι η στιγμιαία ισχύς του εναλλασσομένου ρεύματος και τι η μέση ισχύς; Γράψτε τις αντίστοιχες σχέσεις υπολογισμού αυτών.

18.  Τι είναι ο εναλλακτήρας; Περιγράψτε τά μέρη απ’ τά οποία αποτελείται. Σε τι διαφέρει απ’ τον συλλέκτη;

19.  Τι είναι η ανόρθωση εναλλασσόμενης τάσης; Με ποιες διατάξεις επιτυγχάνεται; Σχεδιάστε στοιχειώδεις διατάξεις ημιανόρθωσης και πλήρους ανόρθωσης και απεικονίστε τις τάσεις εισόδου και εξόδου.

20.  Τι είναι ο ηλεκτροκινητήρας και ποια η αρχή λειτουργίας του; Περιγράψτε τά κυριότερα μέρη του.

21.  Πότε λέμε ότι δύο κυκλώματα βρίσκονται σε επαγωγική σύζευξη; Ποιο φαινόμενο ονομάζεται αμοιβαία επαγωγή και από ποιο νόμο διέπεται; Γράψτε την μαθηματική του έκφραση και ερμηνεύστε τά σύμβολα δίνοντας και τις μονάδες των μεγεθών.

22.  Τι είναι ο συντελεστής αμοιβαίας επαγωγής, σε τι μετρείται  και από τι εξαρτάται; Υπολογίστε τον για την περίπτωση ομοαξωνικών πηνίων.

23.  Ποιο φαινόμενο ονομάζεται αυτεπαγωγή; Γιατί λέμε ότι αυτή είναι ανάλογη της αδράνειας των σωμάτων;

24.  Ποιος νόμος διέπει το φαινόμενο της αυτεπαγωγής; Γράψτε την μαθηματική του έκφραση και ερμηνεύστε τά σύμβολα δίνοντας και τις μονάδες των μεγεθών.

 ΑΡΧΗ ΣΕΛΙΔΑΣ

επιστροφή