3. (Da Veterinaria 2006) Perché esiste il fenomeno della dispersione della luce bianca quando questa attraversa un prisma di vetro?

Dimensione: px

Iniziare la visualizzazioe della pagina:

Download "3. (Da Veterinaria 2006) Perché esiste il fenomeno della dispersione della luce bianca quando questa attraversa un prisma di vetro?"

Adelmo Martino
6 anni fa
Visualizzazioni

1 QUESITI 1

2 FENOMENI ONDULATORI 1. (Da Medicina 2008) Perché un raggio di luce proveniente dal Sole e fatto passare attraverso un prisma ne emerge mostrando tutti i colori dell'arcobaleno? a) Perché riceve energia dal prisma a causa della sua forma b) Perché deve cedere energia al prisma a causa della sua forma c) Perché il prisma costringe la luce a fare molti giri al suo interno d) Perché l indice di rifrazione varia a seconda del colore e) È solo un effetto ottico, la luce è ancora bianca 2. (Da Medicina 2008) Stiamo nuotando immersi sott'acqua sul fondo di una lunga piscina; alziamo gli occhi e vediamo le cose sopra di noi, ma se spingiamo lo sguardo lontano dal punto in cui ci troviamo, notiamo che la superficie acqua-aria si comporta come uno specchio che rimanda le immagini interne alla piscina. Il fenomeno è dovuto: a) alle proprietà della superficie dell acqua b) alle proprietà della superficie dell acqua quando si aggiunge il cloro c) alle proprietà della riflessione totale interna d) alla mancanza di luce diretta e) all eccessiva illuminazione esterna 3. (Da Veterinaria 2006) Perché esiste il fenomeno della dispersione della luce bianca quando questa attraversa un prisma di vetro? a) Perché il vetro è un mezzo più denso dell'aria b) Perché in un mezzo trasparente la luce non va in linea retta c) Perché la luce ha velocità costante e molto elevata sia nel vuoto che nei mezzi d) Perché l'indice di rifrazione del mezzo dipende dalla frequenza delle radiazioni elementari incidenti e) In realtà è un fenomeno dovuto ad una percezione distorta dell'occhio 4. (Da Odontoiatria 2003) Un raggio luminoso che viaggia nel mezzo ottico A, se raggiunge la superficie di separazione fra A ed un altro mezzo B si spezza, a volte, in due parti che costituiscono il raggio riflesso e quello trasmesso. I, R, T sono rispettivamente le intensità dei raggi incidente, riflesso, trasmesso.: a) Il fenomeno si chiama dispersione b) Il fenomeno si chiama diffrazione c) Il fenomeno si chiama rifrazione 2

3 d) R = I + T e) T = I + R ONDE ELETTROMAGNETICHE 1. (Da Veterinaria 2008) Le onde elettromagnetiche che vengono utilizzate per le trasmissioni radio tra imbarcazioni: a) trasportano energia indipendentemente dalla frequenza utilizzata b) non possono trasportare energia che si scaricherebbe in mare c) trasportano energia ma solo se in un certo intervallo di frequenze d) contengono campi elettrici, ma non magnetici e) contengono campi magnetici ma non elettrici 2. (Da Medicina 2006) Il corpo umano alla temperatura di circa 36 gradi centigradi equivale ad una sorgente di radiazione che emette circa 1000 Watt di potenza (una piccola stufa!), come mai non siamo visibili al buio? Perché: a) ad una temperatura così bassa non vengono emesse onde elettromagnetiche b) la componente di radiazione emessa alle frequenza visibili è trascurabile c) la pelle blocca le radiazioni elettromagnetiche emesse dal corpo umano d) per essere visti occorre essere illuminati da una sorgente esterna e) nel nostro corpo non circola una corrente elettrica sufficiente 3. (Da Medicina 2006) In montagna, ci si abbronza facilmente e rapidamente perché: a) il ghiaccio e le rocce catalizzano i raggi solari b) l energia perduta camminando si trasforma in calore c) siamo più vicini al sole e quindi l intensità della luce è maggiore d) la pressione atmosferica inferiore limita le difese della pelle e) la componente ultravioletta è maggiore 3

4 4. (Da Medicina 2003) Sapreste mettere in ordine decrescente per la capacità di penetrazione le radiazioni nucleari Alfa, Beta e Gamma? a) Alfa, Beta, Gamma b) Beta, Alfa, Gamma c) Beta, Gamma, Alfa d) Gamma, Beta, Alfa e) Gamma, Alfa, Beta 5. (Da Medicina 2003) Un fotone è caratterizzabile con la frequenza ν o con la lunghezza d onda λ. Detta h la costante di Planck : a) λ è direttamente proporzionale a ν b) h dipende dalla frequenza c) h ν è l energia del fotone d) la velocità di propagazione nel vuoto è funzione di λ e) se λ supera il centimetro abbiamo a che fare con raggi gamma 6. (Da Veterinaria 2003) Pensando ai raggi X ed ai raggi Gamma, trovate la CORRETTA proposizione. a) I raggi X sono più energetici dei raggi Gamma b) I raggi X sono più lenti dei raggi Gamma c) Gli X sono visibili dall occhio, i Gamma no d) Non si possono usare in Medicina e) Essi sono entrambi onde elettromagnetiche 4

Quando un raggio luminoso incide su un prisma di vetro, incontra la superficie di separazione tra due mezzi diversi (aria e vetro) e si verifica il fenomeno della rifrazione: nel passaggio da aria a

5 SOLUZIONI FENOMENI ONDULATORI 1. d) La luce emessa dal Sole viene chiamata luce bianca ed è costituita da un insieme di onde elettromagnetiche con lunghezza d onda compresa tra circa 400 nm (violetto) e 700 nm (rosso). Quando un raggio luminoso incide su un prisma di vetro, incontra la superficie di separazione tra due mezzi diversi (aria e vetro) e si verifica il fenomeno della rifrazione: nel passaggio da aria a vetro, il raggio di luce bianca viene deviato rispetto alla sua traiettoria iniziale e l angolo di deviazione dipende dall indice di rifrazione n. (Si ricordi la legge della rifrazione:, con i: angolo di incidenza, r2: angolo di rifrazione, n1 e n2: indici di rifrazione del primo e del secondo mezzo) Si dimostra che l indice di rifrazione dipende dalla frequenza dell onda: allora, onde con frequenze diverse hanno indici di rifrazione diversi e anche angoli di rifrazione diversi. Poiché, nell intervallo di luce visibile, a frequenze (o lunghezze d onda) diverse corrispondono colori diversi, ogni colore dal rosso al violetto viene deviato dal prisma con angoli diversi. Di conseguenza, l effetto complessivo del prisma è quello di separare la luce bianca nelle sue componenti monocromatiche. Questo fenomeno è noto col nome di dispersione della luce. 5

6 2. c) Quando un raggio luminoso incontra la superficie di separazione tra due materiali differenti subisce il fenomeno della rifrazione. In particolare, se il raggio passa da un mezzo più denso (ad esempio acqua) a un mezzo meno denso (ad esempio aria) esiste un angolo di incidenza limite oltre il quale il raggio luminoso non riesce più a passare nel secondo mezzo ma viene totalmente riflesso nel primo materiale. Tale fenomeno viene chiamato riflessione totale interna. Aria raggio rifratto r raggio rifratto Acqua i1 i2 raggio totalmente riflesso A causa della riflessione totale interna, se stiamo nuotando sott acqua e guardiamo sopra di noi riusciamo a vedere oltre la superficie acqua-aria, ma se spingiamo lo sguardo lontano dal punto in cui ci troviamo e superiamo l angolo di incidenza limite, la superficie acqua-aria si comporta come uno specchio che rimanda le immagini interne alla piscina. 3. d) Vedi esercizio 1. 6

7 4. c) Quando un raggio luminoso incontra la superficie di separazione tra due materiali diversi, in parte viene riflesso e in parte riesce a passare nel secondo mezzo. Questo fenomeno viene chiamato rifrazione. Inoltre, dette I, R e T le intensità dei raggi incidente, riflesso e rifratto, rispettivamente, deve valere: I = R + T Infatti, l intensità totale del raggio incidente deve essere pari alla somma dell intensità della parte riflessa e dell intensità della parte trasmessa. I R Mezzo A i r Mezzo B t T 7

8 ONDE ELETTROMAGNETICHE 1. a) Un onda elettromagnetica è sempre costituita da un campo elettrico e da un campo magnetico (escludiamo le risposte d) ed e)). Inoltre, per la definizione generale di onda, essa è una perturbazione che trasporta energia, indipendentemente dalla sua frequenza. La risposta a) è quella corretta. 2. b) In generale, qualsiasi corpo con una temperatura maggiore dello zero assoluto (T = 0 K= C) emette radiazione elettromagnetica. Quindi possiamo escludere la risposta a). La frequenza e la potenza dell onda emessa dipendono dalla temperatura del corpo. Si dimostra che a una temperatura simile a quella del corpo umano vengono emesse prevalentemente onde nel range dell infrarosso, mentre quelle nell intervallo visibile sono trascurabili. 3. e) La componente dello spettro elettromagnetico maggiormente responsabile dell abbronzatura della pelle è quella ultravioletta (raggi UV). In montagna l aria è più rarefatta e i raggi ultravioletti risultano meno schermati. Allora, la luce che colpisce la pelle ha una componente UV maggiore e l abbronzatura è più rapida. 4. d) Le radiazioni Alfa, Beta e Gamma sono dette radiazioni ionizzanti e hanno la capacità di penetrare all interno della materia. Più l energia della radiazione è elevata, maggiore è la capacità di penetrazione. I raggi Gamma sono quelli più energetici, perciò sono i più penetranti. I raggi Beta sono leggermente meno penetranti. I raggi Alfa hanno energia inferiore e minore potere di penetrazione. 8

9 5. c) L energia di un onda elettromagnetica è: Inoltre, escludiamo: la risposta a) perché lunghezza d onda e frequenza sono inversamente proporzionali. la risposta b) perché h è una costante, quindi non dipende dalla frequenza. la risposta d) perché la velocità di un onda elettromagnetica nel vuoto è una costante (pari a c = m/s) la risposta e) perché lunghezze d onda superiori al centimetro corrispondono a microonde, onde radar, onde radio 6. e) Raggi X e raggi Gamma sono entrambi componenti dello spettro elettromagnetico, da cui la risposta e). 9

Documenti analoghi

LA LUCE. Perché vediamo gli oggetti Che cos è la luce La propagazione della luce La riflessione La rifrazione

LA LUCE. Perché vediamo gli oggetti Che cos è la luce La propagazione della luce La riflessione La rifrazione LA LUCE Perché vediamo gli oggetti Che cos è la luce La propagazione della luce La riflessione La rifrazione Perché vediamo gli oggetti? Perché vediamo gli oggetti? Noi vediamo gli oggetti perché da essi