2N Batx

124

08

SOLUCIONARI DEL LLIBRE DE L’ALUMNE

j Unitat 8. Imatges
Activitats
1. Doneu exemples d’ones mecàniques i d’ones electromagnètiques. Són ones mecàniques les ones produïdes a la superfície d’un líquid, les produïdes en cordes sotmeses a una certa tensió, i el so. En tots aquests casos es genera una oscil.lació de les partícules del medi per on es propaga l’ona. Són oneselectromagnètiques la llum, els raigs ultraviolats, els raigs X, els raigs gamma, els raigs infrarojos, les microones, i les ones de ràdio, de televisió, de telefonia mòbil, i les dels radars. En tots aquest casos es genera una oscil.lació de camps elèctrics i camps magnètics, i l’ona es pot propagar a través del buit. 2. Quines magnituds físiques són pertorbades pel pas d’una ona electromagnètica? Els campselèctric i magnètic a cada punt de l’espai on arriba l’ona electromagnètica. 3. Què és la velocitat de fase d’una ona? És la velocitat a la que es propaga la pertorbació en un medi determinat. 4. Com es pot generar una ona cilíndrica? Expliqueu-ho detalladament. Per generar una ona cilíndrica cal fer oscil.lar alhora tots els punts que estiguin situats sobre una mateixa recta i de tal manera quel’ona es transmeti en l’espai al llarg d’un medi homogeni, per tal que es conservi la forma de l’ona. 5. Justifiqueu el fet que a distàncies prou grans d’un focus emissor d’ones esfèriques, els fronts d’ona es poden considerar plans. A distàncies prou grans del centre, les superfícies esfèriques es poden assimilar localment a plans ja que els diferents fronts d’ona esfèrics tenen poca curvatura. Ésuna bona aproximació considerar-los fronts d’ona plans. 6. El focus emissor d’una ona mecànica vibra amb una freqüència de 20 Hz i una amplitud de 2 cm. Si la distància mínima entre dos punts que estan en fase és de 15 cm, quina serà la velocitat de propagació de l’ona? v 5 l f 5 0,15 ? 20 5 3 m/s 7. Una ona mecànica fa oscil.lar les partícules del medi amb una freqüència de 550 Hz i es propaga auna velocitat de 300 m/s. Quina és la distància mínima entre dos punts que en tot moment es troben en el mateix estat de vibració? v 300 l 5 — 5 —— 5 0,55 m f 550

8. Per què diem que la difracció és un fenomen típicament ondulatori? Raoneu la resposta. La refracció és un fenomen típicament ondulatori, ja que consisteix en la desviació que experimenta una ona quan passa d’un medi a un altre medien què la velocitat de fase és diferent; aquesta desviació és una conseqüència del principi de Huygens, que, recordeu, només verifiquen els moviments ondulatoris. 9. Comenteu breument en què consisteix la difracció de les ones i poseu-ne un exemple. La difracció és la distorsió d’una ona o un tren d’ones que troba en el seu recorregut un obstacle de dimensions comparables a les de la longitud d’onadel moviment ondulatori. Exemples de fenòmens de difracció s’observen en la cubeta d’ones amb obstacles amb petites obertures; en el cas del so, en interposar obstacles entre el focus i el receptor, el so és capaç de vorejar l’obstacle. 10. En què consisteix el fenomen d’interferències? Poseu-ne un exemple. El fenomen de les interferències consisteix en la superposició additiva dels movimentsondulatoris de la mateixa natura en tot punt del medi de propagació de les ones. És a dir, tot punt de l’espai és pertorbat segons la suma de pertorbacions associades a cada una de les ones. Un cas típic d’interferències el constitueixen les ones estacionàries en una corda. 11. La llum blanca del Sol és monocromàtica? Què vol dir aquest concepte? Si en un experiment com el de Young il.luminem lesescletxes amb llum blanca, què observarem? La llum del Sol no és llum monocromàtica. Per a comprovar-ho n’hi ha prou en fer passar un feix de llum solar a través d’un prisma de vidre i observar que es descompon en diferents colors. El concepte de llum monocromàtica significa llum d’una única freqüència; és a dir que no està formada per l’agrupació d’ones de diferents freqüències i longituds d’ona....