ΦΥΣΙΚΗ Γ΄ ΛΥΚΕΙΟΥ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΟ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΑ ΚΥΜΑΤΑ

ΚΑΛΗ ΕΠΙΤΥΧΙΑ !!!!!!

ΘΕΜΑ 1Ο :

Α. Στις ερωτήσεις 1 - 4 να γράψετε στο τετράδιο σας τον αριθμό της

ερώτησης και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

1.  Διπλασιάζουμε τη συχνότητα ταλάντωσης μιας πηγής

αρμονικού κύματος που διαδίδεται σε ένα μέσο. Άρα: 

Α   Διπλασιάζεται η ταχύτητά του

Β   Διπλασιάζεται το μήκος κύματος.

Γ  Διπλασιάζεται η ταχύτητα και υποδιπλασιάζεται το μήκος

κύματος

Δ   Υποδιπλασιάζεται το μήκος κύματος

 

Μονάδες 4

2.

  Στο διπλανό σχήμα βλέπετε τη γραφική παράσταση της

φάσης συναρτήσει της συντεταγμένης x πάνω στη διεύθυνση

διάδοσης ενός γραμμικού αρμονικού κύματος . Άρα το μήκος

κύματος είναι : 

Α   2/π m

Β   2m

Γ   7,5m

Δ   4m

Μονάδες 4

3. Δυο σύγχρονες πηγές δημιουργούν στην επιφάνεια υγρού εγκάρσια

κύματα πλάτους Α και μήκους κύματος λ. Ένα σημείο Σ βρίσκεται

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΟ ΤΕΣΤ ΣΤΑ ΚΥΜΑΤΑΣελίδα 1

στην επιφάνεια του υγρού σε αποστάσεις r1 και r2 από τις πηγές

αντίστοιχα. Αν ξέρουμε ότι ισχύει r1–r2=11λ, τότε το Σ

ταλαντώνεται με πλάτος

Α Α

Β Α

Γ 0

Δ 2Α

 Μονάδες 4

4.Η αρχή της επαλληλίας των κυμάτων:

Α

παραβιάζεται μόνον όταν τα κύματα είναι τόσο ισχυρά, ώστε οι

δυνάμεις που ασκούνται στα σωματίδια του μέσου, δεν είναι

ανάλογες των απομακρύνσεων.

Β δεν παραβιάζεται ποτέ.

Γισχύει μόνον όταν τα κύματα που συμβάλλουν, προέρχονται από

πηγές που βρίσκονται σε φάση.

Δ δεν ισχύει, όταν συμβάλλουν περισσότερα από δύο κύματα.

 Μονάδες 4

5.

  Δίνονται τα πιο κάτω ζεύγη εξισώσεων όπου Ε η ένταση

ηλεκτρικού πεδίου και Β η ένταση μαγνητικού πεδίου: Ποιο από τα

παρακάτω ζεύγη περιγράφει ηλεκτρομαγνητικό κύμα που διαδίδεται

στο κενό;

Α Ε = 75 ημ 2π (12⋅1010t – 4⋅104x)

Β = 25⋅10-8ημ 2π (12⋅1010t – 4⋅104x) (SI)

ΒΕ = 300 ημ 2π (6⋅1010t – 2⋅102x)

Β = 100⋅10-8 ημ 2π (6⋅1010t – 2⋅102x) (SI)

ΓΕ = 150 ημ 2π (9⋅1010t – 3⋅102x)

Β = 50⋅10-8 ημ 2π (9⋅1010t + 3⋅102 x) (SI)

Δ  Κανένα από τα παραπάνω

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΟ ΤΕΣΤ ΣΤΑ ΚΥΜΑΤΑΣελίδα 2

Μονάδες 4

Β.Να γράψετε στο τετράδιό σας τους αριθμούς από τα στοιχεία της

Στήλης Ι του παρακάτω πίνακα και δίπλα σε κάθε αριθμό το γράμμα από

τα στοιχεία της Στήλης ΙΙ που αντιστοιχεί σε αυτόν. (Στη Στήλη ΙΙ

περισσεύει μια κατηγορία).

Στήλη Ι Στήλη ΙΙ

(Ιδιότητες ή εφαρμογές των

ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων)

(Κατηγορίες

ηλεκτρομαγνητικών

κυμάτων)

1. Λήψη ακτινογραφιών. α. Ραδιοκύματα.

2. Λειτουργία τηλεόρασης. β. Μικροκύματα.

3. Απορρόφησηαπό το όζον της

στρατόσφαιρας.

γ. Υπέρυθρες.

4. Λειτουργία ραντάρ. δ. Υπεριώδεις.

5. Εκπομπή από θερμά σώματα. ε. Ακτίνες Χ.

στ. Ακτίνες γ .

Μονάδες 5

ΘΕΜΑ 2Ο : Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση και να την

αιτιολογήσετε.

1. Α.  Δύο σύμφωνες πηγές (1) και (2) δημιουργούν στην επιφάνεια

υγρού εγκάρσια αρμονικά κύματα με πλάτος Α και μήκος κύματος

λ = 4 cm. Σημείο Μ της επιφάνειας του υγρού απέχει r1= 17 cm

από την πηγή (1) και r2 = 9 cm από την πηγή (2).

Το πλάτος της ταλάντωσης στο σημείο Μ λόγω συμβολής είναι ίσο

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΟ ΤΕΣΤ ΣΤΑ ΚΥΜΑΤΑΣελίδα 3

με

Α Α

Β Α

Γ 0

2Α

Μονάδες 3

1Β. Αιτιολόγηση.

Μονάδες 4

2A.

Στη χορδή μιας κιθάρας δημιουργείται στάσιμο κύμα συχνότητας f1.

To στάσιμο κύμα έχει τέσσερις δεσμούς, δύο στα άκρα της χορδής

και δύο μεταξύ αυτών. Στην ίδια χορδή, με άλλη διέγερση,

δημιουργείται άλλο στάσιμο κύμα συχνότητας f2, που έχει ένα δεσμό

επιπλέον, δύο στα άκρα της χορδής και τρεις μεταξύ αυτών. Η

συχνότητα f2 είναι ίση με:

Α

Β

Γ

Μονάδες 3

2Β. Να αιτιολογήσετε την απάντησή σας.

Μονάδες 4

3A.

Γυάλινη πλάκα που παρουσιάζει δείκτη διάθλασης n=2, βρίσκεται

στον αέρα. Μονοχρωματική ακτινοβολία εξέρχεται από αυτή στον

αέρα στο σημείο Κ υπό γωνία, όπως φαίνεται στο διπλανό σχήμα. Να

βρείτε την ελάχιστη τιμή της γωνίας θ ώστε να μη συμβαίνει ολική

ανάκλαση

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΟ ΤΕΣΤ ΣΤΑ ΚΥΜΑΤΑΣελίδα 4

i) 30ο ii) 45ο iii) 60ο

Μονάδες 3

3Β.Να αιτιολογήσετε την απάντησή σας.

Μονάδες 4

Αν θ= 30ο , τότε η μικρότερη τιμή του δείκτη διάθλασης n για την

οποία η ακτινοβολία δεν υφίσταται ολική ανάκλαση στο σημείο Κ

ισούται με:

i) ii) iii)

Να επιλέξετε τη σωστή πρόταση και να δικαιολογήσετε την επιλογή

σας.

Μονάδες 4

ΘΕΜΑ 3Ο :

Δυο σημεία Π1, Π2 της ήρεμης επιφάνειας ενός υγρού αρχίζουν τη χρονική

στιγμή t=0 να εκτελούν απλή αρμονική ταλάντωση με εξίσωση:

. Τα κύματα που δημιουργούνται θεωρούνται εγκάρσια

και διαδίδονται στην επιφάνεια του νερού χωρίς να μεταβάλλεται το

πλάτος τους. Ένα υλικό σημείο Σ της επιφάνειας του νερού, που

βρίσκεται πάνω στην ευθεία που ενώνει τις δυο πηγές και μεταξύ αυτών,

απέχει από την πηγή

Π1 απόσταση d1=9m,

ενώ από την πηγή Π2

απόσταση d2, όπου

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΟ ΤΕΣΤ ΣΤΑ ΚΥΜΑΤΑΣελίδα 5

d2 > d1. Στο διάγραμμα του σχήματος παριστάνεται γραφικά η

απομάκρυνση του υλικού σημείου Σ από τη Θ.Ι του σε συνάρτηση με το

χρόνο.

α) Να υπολογίσετε την περίοδο και το μήκος κύματος των δυο κυμάτων.

Μονάδες 5Β) να προσδιορίσετε τον αριθμό Ν της αποσβεστικής υπερβολής που

ανήκει το Σ

Μονάδες 5γ) να υπολογίσετε την απόσταση Π1Π2 των δυο πηγών.

Μονάδες 5δ) να προσδιορίσετε τον αριθμό των σημείων απόσβεσης μεταξύ των δυο

πηγών

Μονάδες 5ε) την απόσταση του σημείου Σ από το πλησιέστερο σημείο που

παρουσιάζει απόσβεση.

Μονάδες 5

ΘΕΜΑ 4ο :

Δύο αρμονικά κύματα πλάτους Α = 0,2m διαδίδονται με αντίθετες

ταχύτητες μέτρου υ = 4 m/s σε γραμμικό ελαστικό μέσο που ταυτίζεται

με τον άξονα ΧΌΧ και συμβάλλοντας δημιουργούν στάσιμο κύμα. Στο

διπλανό σχήμα φαίνεται για το υλικό σημείο Σ (χΣ>0) η γραφική

παράσταση της απομάκρυνσης από τη θέση ισορροπίας του σε συνάρτηση

με το χρόνο y = f(t), από κάποια στιγμή που θεωρείται t = 0 και μετά,

αφού έχει δημιουργηθεί το στάσιμο κύμα σε όλο το ελαστικό μέσο.

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΟ ΤΕΣΤ ΣΤΑ ΚΥΜΑΤΑΣελίδα 6

Στην αρχή μέτρησης των αποστάσεων Ο (χ = 0) δημιουργείται κοιλία και

το υλικό σημείο του ελαστικού μέσου που βρίσκεται στη θέση αυτή

εκτελεί απλή αρμονική ταλάντωση περνώντας τη χρονική στιγμή t = 0

από τη θέση ισορροπίας του με θετική ταχύτητα.

α) Να υπολογίσετε το μήκος κύματος λ των κυμάτων που συμβάλλοντας

δημιουργούν το στάσιμο κύμα.

Μονάδες 4

β) Να υπολογίσετε τη θέση του σημείου Σ στον άξονα ΧΌΧ, αν γνωρίζετε

ότι μεταξύ των σημείων Ο και Σ υπάρχουν 6 δεσμοί.

Μονάδες 4

γ) Να γράψετε τη χρονική εξίσωση της ταχύτητας ταλάντωσης ενός

υλικού σημείου Λ που απέχει από το σημείο Σ απόσταση d = 0,3m και

βρίσκεται στο θετικό ημιάξονα Οχ, δεξιότερα του Σ.

Μονάδες 4

δ) να γίνει το διάγραμμα φ-χ και το στιγμιότυπο του στάσιμου για το

ελαστικό μέσο μέχρι το σημείο Σ, αν γνωρίζετε ότι η κοιλία που

βρίσκεται στην χ=0 έχει φάση 3π τη δεδομένη χρονική στιγμή.

Μονάδες 7

ε) Μεταβάλλοντας τη συχνότητα των αρμονικών κυμάτων που

συμβάλλοντας δημιουργούν το στάσιμο κύμα, πετυχαίνουμε να

δημιουργήσουμε 2 κοιλίες μεταξύ των σημείων Ο και Σ, με το σημείο Σ να

έχει γίνει δεσμός και το σημείο Ο να παραμένει κοιλία. Να υπολογίσετε

την % μεταβολή του μήκους κύματος. Δίνεται π2 = 10.

Μονάδες 6

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΟ ΤΕΣΤ ΣΤΑ ΚΥΜΑΤΑΣελίδα 7