Egzamin z fizyki
termin 0
1.Wyjaśnij dlaczego pomalowanie (w odpowiedni sposób) na płaskiej szybie koncentrycznych, czarnych pierścieni powoduje, że szyba zaczyna zachowywać się jak soczewka.
2. Wyjaśnij dlaczego nie obserwujemy efektów interferencyjnych od dwóch zwykłych żarówek (nawet jeśli ich światło przechodzi przez filtr przepuszczający tylko jedną długość fali). Odpowiedź, że źródła nie są
spójne jest zbyt mało wyczerpująca!
Wyjaśnij jaki jest cel używania okularów ze szkłami polaryzującymi przez wędkarzy. Jak powinny być wykonane?
4. Dlaczego efekt fotoelektryczny uznawany jest za potwierdzenie korpuskularnej natury światła?
5. Kiedy rozwiązujemy równanie Schrodingera dla dowolnego kształtu potencjału (np. Dla nieskończonej studni potencjału) otrzymujemy rozwiązanie, które na ogół przypomina postać:
W jaki sposób znajdujemy wartości współczynników A, B?
6. Opisz słownie mechanizm zmiany prędkości fali świetlnej w szkle opierając się na oscylatorowym modelu substancji przezroczystych.
7.Dlaczego Skaningowy Mikroskop Tunelowy nie nadaje się do badania próbek biologicznych?
8. W wielu podręcznikach zasada nieoznaczoności tłumaczona jest tak: Nie możemy zmierzyć jednocześnie położenia i pędu gdyż mierząc położenie musimy zaburzyć ruch ciała i w ten sposób zmierzymy zafałszowaną prędkość. Wyjaśnij dlaczego takie tłumaczenie nie oddaje w pełni fundamentalnego znaczenia zasady nieoznaczoności.
9.Podczas wyprowadzania rozkładu prędkości czšsteczek gazu doskonałego (zwanego Rozkładem Maxwella-Boltzmanna) korzysta się z wielu założeń (obserwacji) opartych na symetrii układu lub przesłankach logicznych. Wymień tego typu uzasadnienia występujące w tym wyprowadzeniu.
10. Wyjaśnij dlaczego zdolność rozdzielcza wszelkich układów optycznych jest ograniczona i od czego zależy w przypadku teleskopu (i dlaczego!)
Egzamin z fizyki
termin 2
1. Jaka jest rola luster w laserze? Jakie własności powinny mieć te lustra?
2. Napisz, nie używając wzorów, o czym informuje zdolność rozdzielcza siatki dyfrakcyjnej. Wyjaśnij dlaczego nie jest nieskończenie duża.
3. Wyjaśnij jak można, korzystając z wzorów Fresnela, wykazać, że światło odbite od dielektryka powinno zostać spolaryzowane jeśli pada pod odpowiednim kątem. Jak znajdujemy ten kąt?
4. Oceń prawdziwość zdań:
Entropia układu nie może się zmniejszyć
Praca nie może być całkowicie zamieniona na ciepło
Nie jest możliwe przeniesienie ciepła z ciała zimniejszego do cieplejszego
(podaj uzasadnienia wykorzystując np. zasady termodynamiki itp.)
5. Dlaczego funkcja falowa musi być unormowana, czyli musi być spełniony warunek:
6. Światło biegnie biegnie ze źródła do detektora odbijając się po drodze od zwierciadła płaskiego. Zgodnie z falowym opisem, światło biegnie wszystkimi drogami. Jak w takim razie można wyjaśnić, że wystarczy na zwierciadle zasłonić wąski pasek aby światło przestało dochodzić do detektora?
7. Dlaczego odległość pomiędzy sąsiednimi pierścieniami Newtona gwałtownie maleje ze wzrostem odległości od środka pierścieni? UWAGA! Nie wolno korzystać z gotowego wzoru na promień pierścieni Newtona ani go wyprowadzać!
8. Aby zmniejszyć temperaturę w kuchni Paweł otworzył drzwi lodówki. Czy po otwarciu drzwi temperatura w kuchni podwyższy się, pozostanie niezmieniona czy też rzeczywiście obniży się? Załóż, że konwekcja szybko miesza powietrze w kuchni. Uzasadnij odpowiedź wykorzystując znane własności lodówki.
9. Elektron pochłonął kwant świata o długości fali przechodząc na inny poziom energetyczny. Czy jest możliwe aby podczas powrotu na swój poprzedni poziom energetyczny wyemitował kwant światła o długości fali ? Jeśli to możliwe podaj także (i uzasadnij) przykład. Jeśli to niemożliwe wyjaśnij dokładnie dlaczego i podaj np. zasady które zostały naruszone.
10. Co mają z sobą wspólnego pojęcie paczki falowej i zasada nieoznaczoności Heisenberga?