Moviment vibratori, ondulatori, so i llum

Apunts sobre el moviment vibratori harmònic simple, el moviment ondulatori, el so i la llum, incloent les seves propietats, equacions i aplicacions.

Física · Selectivitat (PAU Catalunya)

70 pàgines · 39 temes · 385 flashcards · 270 preguntes tipus test

Índex

  1. Moviments periòdics i Moviments oscil·latoris · p. 2
  2. Moviment vibratori harmònic simple (M.V.H.S) · p. 3-4
  3. Dinàmica del MVHS · p. 5
  4. Estudi energètic del M.V.H.S · p. 6
  5. El moviment ondulatori · p. 8-9
  6. Ones harmòniques. Equació d'ona · p. 10-11
  7. Energia, Potència i Intensitat d'una ona · p. 12-13
  8. Atenuació i Absorció d'una ona (I i II) · p. 13-14
  9. Principi de Huygens. Difracció · p. 15-16
  10. Principi de superposició · p. 17-19
  11. Ones estacionaries (I, II i III) · p. 20-22
  12. Polarització · p. 23
  13. El so com a ona mecànica · p. 25-27
  14. Fenòmens de les ones sonores (I i II) · p. 26-27
  15. Fenòmens de les ones sonores (III i IV) · p. 28-29
  16. Les qualitats del so (I i II) · p. 30-31
  17. Aplicacions del so · p. 32-33
  18. La llum com a ona electromagnètica · p. 35-37
  19. Teoria fotònica de la llum · p. 38-39
  20. La mesura de la velocitat de la llum · p. 39-40
  21. Aplicacions de l'espectre electromagnètic · p. 41-43
  22. Interacció de les radiacions amb la matèria · p. 44-45
  23. Materials, llum i color · p. 45-46
  24. Emissió de la llum · p. 46-47
  25. Propagació de la llum · p. 47-51
  26. Els miratges · p. 51-52
  27. L'efecte Tyndall · p. 52-53
  28. Difracció de la llum · p. 53-54
  29. Experiment de la dobles escletxa (Interferències) · p. 54-55
  30. Propagació d'energia i absorció · p. 55-56
  31. Polarització de la llum · p. 56-57
  32. Formació d'imatges (I i II) · p. 57-60
  33. Els miralls · p. 59-61
  34. Les lents · p. 61-63
  35. Diagrama de rajos de les lents convergents primes · p. 64-65
  36. Formació d'imatges per refracció · p. 66-67
  37. L'ull humà com a sistema òptic · p. 67-68
  38. L'ull humà: Defectes de visió · p. 68-69
  39. Instruments òptics (I i II) · p. 69-70

Moviments periòdics i Moviments oscil·latoris

Flashcards

Què és un moviment periòdic?
Un moviment periòdic és aquell que es repeteix a intervals regulars de temps, descrivint la mateixa trajectòria contínuament.
Defineix el concepte de període (T) en un moviment periòdic.
El període (T) és el temps que tarda el moviment a tornar a repetir-se.
Què és un moviment oscil·latori?
Un moviment oscil·latori és un moviment periòdic en el qual el mòbil es mou al voltant d'una posició d'equilibri, passant-hi una vegada i una altra per la mateixa trajectòria.
Què mesura la freqüència (ν) en un moviment?
La freqüència (ν) és el nombre d'oscil·lacions completes (Δn) per unitat de temps.

Preguntes tipus test

  1. Quina de les següents opcions defineix millor un moviment periòdic?
    • a) Un moviment que canvia de direcció constantment.
    • b) Un moviment que es repeteix a intervals regulars de temps, descrivint la mateixa trajectòria.
    • c) Un moviment que s'alenteix amb el temps.
    • d) Un moviment que només es produeix en línia recta.

    Resposta: b) Un moviment que es repeteix a intervals regulars de temps, descrivint la mateixa trajectòria.. Un moviment periòdic es caracteritza per la repetició de la seva trajectòria a intervals de temps regulars. Les altres opcions descriuen altres tipus de moviments o característiques incorrectes.

  2. A què es refereix el terme 'període (T)' en el context dels moviments periòdics?
    • a) El nombre d'oscil·lacions per segon.
    • b) El desplaçament màxim des de l'equilibri.
    • c) El temps que tarda el moviment a repetir-se.
    • d) La força que restaura el sistema a l'equilibri.

    Resposta: c) El temps que tarda el moviment a repetir-se.. El període (T) és la mesura del temps que triga un moviment periòdic a completar un cicle i tornar a la seva posició inicial, repetint-se.

  3. Quina d'aquestes és una característica d'un moviment oscil·latori?
    • a) Només es produeix en una direcció.
    • b) No repeteix la seva trajectòria.
    • c) El mòbil es mou al voltant d'una posició d'equilibri.
    • d) La seva velocitat és sempre constant.

    Resposta: c) El mòbil es mou al voltant d'una posició d'equilibri.. Una característica fonamental del moviment oscil·latori és que el mòbil es mou al voltant d'una posició central o d'equilibri, passant per ella repetidament.

Moviment vibratori harmònic simple (M.V.H.S)

Flashcards

Què és el Moviment Vibratori Harmònic Simple (MVHS)?
El Moviment Vibratori Harmònic Simple (MVHS) és aquell moviment que resulta de projectar un Moviment Circular Uniforme (MCU) sobre un dels seus diàmetres.
Què és un oscil·lador harmònic?
Un oscil·lador harmònic és un cos que es mou descrivint un Moviment Vibratori Harmònic Simple (MVHS).
Quin tipus de moviment és el d'un cos amb una molla en una dimensió?
El moviment d'un cos que oscil·la amb una molla és un cas de MVHS en una dimensió.
Què representa l'amplitud (A) en un MVHS?
L'amplitud (A) en un MVHS és la longitud des del centre de la trajectòria fins a un dels extrems.

Preguntes tipus test

  1. Quina de les següents afirmacions descriu millor el Moviment Vibratori Harmònic Simple (MVHS)?
    • a) Un moviment aleatori.
    • b) Un moviment amb velocitat constant.
    • c) La projecció d'un Moviment Circular Uniforme sobre un diàmetre.
    • d) Un moviment que sempre té una acceleració nul·la.

    Resposta: c) La projecció d'un Moviment Circular Uniforme sobre un diàmetre.. El Moviment Vibratori Harmònic Simple es defineix com la projecció d'un Moviment Circular Uniforme sobre un dels seus diàmetres, que el fa ser el moviment oscil·latori més simple.

  2. En el context del MVHS, què significa la variable 'A' (Amplitud)?
    • a) La longitud des del centre de la trajectòria a un dels extrems.
    • b) La distància total recorreguda per l'oscil·lador.
    • c) La freqüència d'oscil·lació.
    • d) El temps que triga a completar una oscil·lació.

    Resposta: a) La longitud des del centre de la trajectòria a un dels extrems.. L'amplitud (A) en un MVHS representa la màxima distància que un cos s'allunya de la seva posició d'equilibri, és a dir, la longitud des del centre de la trajectòria fins a un dels extrems.

  3. Quina és la unitat de la freqüència en el MVHS?
    • a) segons (s)
    • b) Hertz (Hz)
    • c) metres (m)
    • d) radians per segon (rad/s)

    Resposta: b) Hertz (Hz). La freqüència (f) es defineix com el nombre d'oscil·lacions completes per unitat de temps, i la seva unitat en el Sistema Internacional és el Hertz (Hz), que equival a s⁻¹.

Dinàmica del MVHS

Flashcards

Quina és la condició perquè el moviment d'un pèndol simple es pugui assimilar a un Moviment Vibratori Harmònic Simple (MVHS)?
Quan l'angle d'oscil·lació és petit.
Quina força és la principal responsable del Moviment Vibratori Harmònic Simple (MVHS) d'una molla, segons el document?
La força elàstica.
Quina és l'equació diferencial del MVHS d'una molla?
d²y/dt² + (k/m)y = 0
Quina és la fórmula de la freqüència angular (ω) per a una molla en MVHS?
ω = √(k/m)

Preguntes tipus test

  1. Com es determina la constant recuperadora 'k' d'una molla quan un cos es penja i la molla està en equilibri?
    • a) La massa del cos i la freqüència de vibració.
    • b) La longitud de la molla i el període d'oscil·lació.
    • c) El pes del cos penjat i l'allargament de la molla en equilibri.
    • d) L'amplitud del moviment i la velocitat màxima.

    Resposta: c) El pes del cos penjat i l'allargament de la molla en equilibri.. La constant recuperadora 'k' d'una molla es determina en la condició d'equilibri, on la força del pes (mg) és igual i oposada a la força elàstica de la molla. L'allargament de la molla des de la seva longitud natural (l-l0) és el que permet calcular 'k' mitjançant la relació k = mg/(l-l0).

  2. Quina força és la responsable del moviment vibratori harmònic simple (MVHS) d'una molla un cop allargada, considerant només la força elàstica?
    • a) La força elàstica de la molla.
    • b) La força de fregament amb l'aire.
    • c) La força de la gravetat que actua sobre el cos.
    • d) La força de resistència del medi.

    Resposta: a) La força elàstica de la molla.. En un MVHS d'una molla ideal, la força elàstica és l'única força conservativa que actua i és la responsable del moviment oscil·latori. Les forces de fregament o gravitatòries (un cop compensat el pes en l'equilibri inicial) no són les que impulsen el MVHS pur.

  3. Quina de les següents és l'equació diferencial correcta que descriu el Moviment Vibratori Harmònic Simple (MVHS) d'una molla?
    • a) d²y/dt² - (k/m)y = 0
    • b) d²y/dt² + (k/m)y = 0
    • c) d²y/dt + (k/m)y = 0
    • d) d²y/dt² + ky = 0

    Resposta: b) d²y/dt² + (k/m)y = 0. L'equació diferencial del MVHS d'una molla es deriva de la segona llei de Newton (ΣF = m·a), on la força neta és la força elàstica (-ky) i l'acceleració és la segona derivada de la posició respecte al temps (d²y/dt²). Reordenant els termes, s'obté m(d²y/dt²) + ky = 0, o simplificat a d²y/dt² + (k/m)y = 0.

Estudi energètic del M.V.H.S

Flashcards

Què es conserva en un MVHS d'una molla ideal?
L'energia mecànica.
Com es relaciona l'augment de l'energia potencial amb l'energia cinètica en un MVHS?
Creix a costa de l'energia cinètica.
Quina és la fórmula de l'energia cinètica màxima (Ec,max) en termes de massa i amplitud?
Ec,max = (1/2)m(Aω)².
Quina és la fórmula de l'energia potencial elàstica màxima (Epe,max) en termes de la constant de la molla i l'amplitud?
Epe,max = (1/2)kA².

Preguntes tipus test

  1. Què passa amb l'energia mecànica en un MVHS d'una molla ideal?
    • a) Augmenta constantment.
    • b) Disminueix constantment.
    • c) Es conserva.
    • d) Es transforma completament en calor.

    Resposta: c) Es conserva.. En un MVHS d'una molla ideal, només hi ha forces conservatives, per tant l'energia mecànica total del sistema es manté constant i es conserva.

  2. En un MVHS, si l'energia potencial augmenta, què passa amb l'energia cinètica?
    • a) També augmenta.
    • b) Disminueix.
    • c) Es manté constant.
    • d) Es converteix en energia tèrmica.

    Resposta: b) Disminueix.. La conservació de l'energia mecànica implica que l'augment d'una forma d'energia (potencial) es produeix a costa de la disminució de l'altra (cinètica).

  3. Quina expressió representa l'energia cinètica màxima (Ec,max) en un MVHS, sabent que la velocitat màxima és Aω?
    • a) (1/2)kA²
    • b) (1/2)mω²
    • c) (1/2)m(Aω)²
    • d) (1/2)kA

    Resposta: c) (1/2)m(Aω)². L'energia cinètica màxima es calcula com (1/2)mv_max^2. Sabem que v_max = Aω, per tant, Ec,max = (1/2)m(Aω)².

El moviment ondulatori

Flashcards

Com es defineix el moviment ondulatori?
És el moviment en el qual no hi ha un transport net de matèria, sinó només de quantitat de moviment i d'energia.
Què es transporta en un moviment ondulatori?
Només es transporta quantitat de moviment i energia, no matèria.
Què és un focus emissor d'ones?
És el conjunt de partícules del medi material on s'origina la pertorbació.
Què caracteritza un medi de propagació elàstic?
Un medi elàstic és aquell on l'energia es transmet íntegrament, sense pèrdues.

Preguntes tipus test

  1. En un moviment ondulatori, què es transmet principalment?
    • a) Matèria i energia
    • b) Quantitat de moviment i energia
    • c) Només matèria
    • d) Ni matèria ni energia

    Resposta: b) Quantitat de moviment i energia. El moviment ondulatori es defineix per la transmissió de quantitat de moviment i energia sense transport net de matèria. Les partícules del medi oscil·len al voltant d'una posició d'equilibri, però no es desplacen amb l'ona.

  2. Quina de les següents afirmacions defineix millor un medi de propagació elàstic?
    • a) L'energia es transmet íntegrament, sense pèrdues.
    • b) La velocitat de propagació és constant en totes direccions.
    • c) Les ones es difracten fàcilment.
    • d) La matèria es transporta juntament amb l'energia.

    Resposta: a) L'energia es transmet íntegrament, sense pèrdues.. Un medi elàstic es caracteritza per la capacitat de transmetre l'energia d'una ona de manera completa i sense pèrdues significatives, permetent que la pertorbació es propagui eficaçment.

  3. Quina és una característica clau d'un medi de propagació homogeni?
    • a) Només transmet ones unidimensionals.
    • b) Permet una atenuació significativa de l'ona.
    • c) Té les mateixes condicions de pressió, densitat i temperatura en tot el medi.
    • d) La seva velocitat de propagació varia amb la direcció.

    Resposta: c) Té les mateixes condicions de pressió, densitat i temperatura en tot el medi.. Un medi homogeni té propietats físiques (com pressió, densitat i temperatura) uniformes a tot el seu volum. Això garanteix que les ones es propaguin de la mateixa manera, amb la mateixa velocitat, en qualsevol direcció dins del medi.

Ones harmòniques. Equació d'ona

Flashcards

Què defineix una ona harmònica?
Una ona és harmònica quan provoca un moviment harmònic simple a les partícules del medi pels quals es propaga.
Què descriu la funció d'ona y(x,t) en el context de les ones harmòniques?
La funció d'ona y(x,t) descriu la pertorbació en un punt situat a una distància 'x' del focus i en un temps 't' des que es va originar la pertorbació.
Quin és el significat del signe negatiu en la fase de l'equació d'ona harmònica?
El signe negatiu en la fase de l'equació d'ona (per exemple, y(x,t) = A sin(wt – kx)) significa que l'ona en el punt 'x' està endarrerida respecte al focus i que l'ona s'allunya del focus pel sentit positiu de l'eix de les 'x'.
Defineix el nombre d'ona angular (k).
El nombre d'ona angular (k) es defineix com k = ω/v, on ω és la freqüència angular i v és la velocitat de propagació. Representa el nombre de vegades que es repeteix l'ona en una longitud de 2π metres.

Preguntes tipus test

  1. Quin tipus de moviment indueixen les ones harmòniques en les partícules del medi?
    • a) Un moviment aleatori constant.
    • b) Un moviment vibratori harmònic simple.
    • c) Un moviment circular uniforme.
    • d) Un moviment de traslació lineal.

    Resposta: b) Un moviment vibratori harmònic simple.. Les ones harmòniques es caracteritzen per induir un moviment harmònic simple (M.V.H.S) en les partícules del medi a través del qual es propaguen, la qual cosa és una de les seves definicions fonamentals.

  2. Quina de les següents equacions representa correctament una ona harmònica que es propaga en la direcció positiva de l'eix x?
    • a) y(x,t) = A cos(wt + kx)
    • b) y(x,t) = A tan(wt – kx)
    • c) y(x,t) = A sin(wt – kx)
    • d) y(x,t) = A sin(wx – kt)

    Resposta: c) y(x,t) = A sin(wt – kx). L'equació y(x,t) = A sin(wt – kx) és la forma estàndard per a una ona harmònica que es propaga en la direcció positiva de l'eix x. El terme 'kx' amb signe negatiu indica aquesta direcció de propagació. Les altres opcions no representen correctament aquesta propagació o l'estructura general de l'equació d'ona harmònica.

  3. Què representa el 'nombre d'ona angular (k)' en l'equació d'ona?
    • a) El nombre de vegades que es repeteix l'ona en una longitud de 2π metres.
    • b) La velocitat a la qual es propaga l'ona en el medi.
    • c) El nombre d'oscil·lacions per unitat de temps.
    • d) L'amplitud màxima de la pertorbació.

    Resposta: a) El nombre de vegades que es repeteix l'ona en una longitud de 2π metres.. El nombre d'ona angular (k) es defineix com k = ω/v i representa el nombre de vegades que l'ona es repeteix en una longitud de 2π metres, essent una mesura de la periodicitat espacial de l'ona.

Energia, Potència i Intensitat d'una ona

Flashcards

Què transporta el moviment ondulatori a través d'un medi?
El moviment ondulatori transporta energia, no matèria.
Quina és la relació entre l'energia transportada per una ona i l'oscil·lador harmònic?
L'energia transportada per una ona és l'energia de l'oscil·lador harmònic que la genera.
Com es defineix la potència d'una ona?
La potència d'una ona (P) es defineix com l'energia (E) transportada per unitat de temps (Δt), expressada com P = E / Δt.
Què representa la intensitat d'una ona?
La intensitat d'una ona (I) és la potència per unitat de la magnitud que defineix el front d'ona (per exemple, àrea en ones tridimensionals).

Preguntes tipus test

  1. Quina és la característica principal del moviment ondulatori respecte al transport?
    • a) Transporta matèria i energia.
    • b) Transporta energia sense transport net de matèria.
    • c) No transporta ni matèria ni energia.
    • d) Transporta matèria i destrucció d'energia.

    Resposta: b) Transporta energia sense transport net de matèria.. El moviment ondulatori es defineix com la propagació d'una pertorbació que transporta energia, però sense transport net de matèria.

  2. Què representa la potència d'una ona?
    • a) La massa transportada per unitat de temps.
    • b) La velocitat de propagació de l'ona.
    • c) L'energia transportada per unitat de temps.
    • d) La distància que recorre l'ona en un instant.

    Resposta: c) L'energia transportada per unitat de temps.. La potència d'una ona es defineix com la quantitat d'energia transportada per unitat de temps, expressant el ritme al qual l'energia flueix.

  3. Quina és la fórmula de l'energia que es transporta en un moviment ondulatori, derivada de l'energia de l'oscil·lador harmònic?
    • a) E = 2 · m · π² · f² · A²
    • b) E = m · c²
    • c) E = 1/2 · m · v²
    • d) E = P / Δt

    Resposta: a) E = 2 · m · π² · f² · A². La fórmula de l'energia transportada per un oscil·lador harmònic, que és l'energia que transporta l'ona, inclou el quadrat de la freqüència (f²) i el quadrat de l'amplitud (A²).

Atenuació i Absorció d'una ona (I i II)

Flashcards

Què és l'atenuació d'una ona?
L'atenuació d'una ona és el procés pel qual la seva intensitat disminueix a mesura que s'allunya del focus emissor.
En quines condicions es produeix l'atenuació d'una ona?
L'atenuació es produeix sempre, tant en condicions reals com en condicions ideals, però en condicions ideals només per a ones bidimensionals i tridimensionals.
Com es relaciona l'energia transmesa per una ona amb la seva amplitud?
L'energia transmesa des del focus és E = 2·m·π²·f²·A², on 'A' representa l'amplitud.
Quina propietat de la massa és constant per a les ones unidimensionals en un medi homogeni?
En medis homogenis, per a ones unidimensionals, la massa per unitat de longitud (dm/dx) és constant.

Preguntes tipus test

  1. Quin fenomen descriu millor l'atenuació d'una ona?
    • a) La transformació de l'energia de l'ona en calor.
    • b) La disminució de la intensitat d'una ona en allunyar-se del focus.
    • c) La pèrdua d'energia d'una ona a causa de xocs amb partícules del medi.
    • d) La distorsió de la forma de l'ona en propagar-se.

    Resposta: b) La disminució de la intensitat d'una ona en allunyar-se del focus.. L'atenuació és el procés pel qual la intensitat d'una ona disminueix a mesura que s'allunya del seu focus d'origen. No es limita a la pèrdua d'energia per xocs, ni a la conversió a calor, ni a la distorsió de l'ona.

  2. En condicions ideals, quins tipus d'ones experimenten atenuació amb la distància?
    • a) Ones unidimensionals.
    • b) Ones bidimensionals.
    • c) Ones tridimensionals.
    • d) Només les ones bidimensionals i tridimensionals.

    Resposta: d) Només les ones bidimensionals i tridimensionals.. En condicions ideals, l'atenuació només s'observa en ones bidimensionals i tridimensionals, ja que les ones unidimensionals no perden intensitat amb la distància en un medi ideal homogèni.

  3. Com depèn l'energia que es transmet des del focus de l'amplitud de l'ona?
    • a) És directament proporcional al quadrat de l'amplitud.
    • b) És inversament proporcional a l'amplitud.
    • c) És directament proporcional a l'arrel quadrada de l'amplitud.
    • d) No té relació amb l'amplitud.

    Resposta: a) És directament proporcional al quadrat de l'amplitud.. L'energia transmesa per una ona és directament proporcional al quadrat de la seva amplitud (E = 2·m·π²·f²·A²). Una major amplitud implica una major energia transportada per l'ona.

Principi de Huygens. Difracció

Flashcards

Què estableix el Principi de Huygens sobre els punts d'un front d'ona?
Qualsevol punt al qual arriba una pertorbació transmesa per una ona es comporta com un nou focus emissor d'ones secundàries.
Com es propaguen les ones secundàries segons el Principi de Huygens?
Es propaguen en totes direccions amb la mateixa velocitat de fase que l'ona primària.
Què és la difracció en el context de les ones?
La difracció és la distorsió que pateix una ona quan arriba a un obstacle que n'impedeix la transmissió.
Quina condició han de tenir les dimensions de l'obstacle perquè es produeixi difracció?
Les dimensions de l'obstacle han de ser comparables a la longitud d'ona de l'ona.

Preguntes tipus test

  1. Segons el Principi de Huygens, quina és una característica clau de la propagació de les ones secundàries?
    • a) Es propaguen només cap endavant.
    • b) Tenen una velocitat de fase diferent de l'ona original.
    • c) Es propaguen en totes direccions amb la mateixa velocitat de fase.
    • d) La seva energia es redueix significativament.

    Resposta: c) Es propaguen en totes direccions amb la mateixa velocitat de fase.. El Principi de Huygens estableix clarament que les ones secundàries es propaguen en totes direccions amb la mateixa velocitat de fase que l'ona primària.

  2. Quin fenomen es refereix a la distorsió que pateix una ona quan arriba a un obstacle que n'impedeix la transmissió, amb dimensions comparables a la longitud d'ona?
    • a) La reflexió total de l'ona en un obstacle.
    • b) La distorsió d'una ona en trobar un obstacle que n'impedeix la transmissió.
    • c) El canvi de velocitat d'una ona en passar d'un medi a un altre.
    • d) La superposició de dues ones amb la mateixa freqüència.

    Resposta: b) La distorsió d'una ona en trobar un obstacle que n'impedeix la transmissió.. La difracció es defineix com la distorsió que pateix una ona quan arriba a un obstacle que n'impedeix la transmissió, i no com una reflexió o refracció completa.

  3. Perquè la difracció sigui observable, quina relació ha d'existir entre la longitud d'ona i les dimensions de l'obstacle?
    • a) La longitud d'ona és comparable o més gran que les dimensions de l'obstacle.
    • b) La longitud d'ona és molt més petita que les dimensions de l'obstacle.
    • c) L'obstacle és perfectament transparent a l'ona.
    • d) L'ona es propaga en un medi no homogeni.

    Resposta: a) La longitud d'ona és comparable o més gran que les dimensions de l'obstacle.. La difracció s'observa de manera significativa quan la longitud d'ona és comparable o més gran que les dimensions de l'obstacle. Si és més petita, pràcticament no es detecta.

Principi de superposició

Flashcards

Què estableix el principi de superposició?
Que el moviment resultant en un punt i en un instant determinat és la suma de les amplituds que tindrien cada ona si arribés separadament.
Quina és la fórmula general del principi de superposició?
y(x, t) = Σ yi (x, t).
Quins fenòmens físics es poden explicar amb el principi de superposició?
Interferències, ones estacionàries i pulsacions.
Què són les interferències?
La superposició de dues ones d'igual freqüència.

Preguntes tipus test

  1. Què afirma el principi de superposició sobre el moviment resultant d'ones?
    • a) És el producte de les seves amplituds.
    • b) És la suma de les seves amplituds individuals.
    • c) És la resta de les seves amplituds.
    • d) És independent de les amplituds individuals.

    Resposta: b) És la suma de les seves amplituds individuals.. El principi de superposició estableix que el moviment resultant en un punt i instant determinat és la suma de les amplituds que tindrien cada ona si arribés separadament.

  2. Quin fenomen NO és una aplicació directa del principi de superposició segons el text?
    • a) Interferències
    • b) Ones estacionàries
    • c) Reflexió
    • d) Pulsacions

    Resposta: c) Reflexió. El document menciona les interferències, les ones estacionàries i les pulsacions com a fenòmens físics que apliquen el principi de superposició. La reflexió és un fenomen ondulatori, però no es descriu com una aplicació directa del principi de superposició en aquest context.

  3. Quina condició és essencial per a que es produeixin interferències constructives entre dues ones amb la mateixa amplitud i freqüència?
    • a) La diferència de camí ha de ser un múltiple senar de la meitat de la longitud d'ona.
    • b) La diferència de camí ha de ser un múltiple enter de la longitud d'ona.
    • c) Les ones han de tenir freqüències molt semblants.
    • d) Les ones han de propagar-se en sentits contraris.

    Resposta: b) La diferència de camí ha de ser un múltiple enter de la longitud d'ona.. Per a interferències constructives, l'amplitud resultant és màxima (2A), i això ocorre quan la diferència de camí (x2 - x1) és un múltiple enter de la longitud d'ona (nλ).

Ones estacionaries (I, II i III)

Flashcards

Què és una ona estacionària?
La superposició de dues ones que viatgen en sentit contrari, amb idèntica amplitud, freqüència i longitud d'ona.
Què són els nodes en una ona estacionària?
Són punts de l'ona estacionària que no oscil·len, és a dir, la seva amplitud és zero.
Què són els ventres en una ona estacionària?
Són punts de l'ona estacionària que oscil·len amb una amplitud màxima, el doble de l'amplitud de les ones superposades (2A).
Quina és la distància entre dos nodes consecutius?
La distància entre dos nodes consecutius és sempre mitja longitud d'ona (λ/2).

Preguntes tipus test

  1. Com es produeix una ona estacionària?
    • a) Dues ones amb diferent freqüència que viatgen en la mateixa direcció.
    • b) Una ona que es refracta en un medi més dens.
    • c) Dues ones idèntiques que viatgen en sentits oposats.
    • d) Una ona que es difracta al voltant d'un obstacle.

    Resposta: c) Dues ones idèntiques que viatgen en sentits oposats.. Les ones estacionàries es formen per la superposició de dues ones amb la mateixa amplitud, freqüència i longitud d'ona, però que viatgen en sentits oposats. Aquesta condició és fonamental per a la formació dels nodes i ventres característics d'aquest fenomen.

  2. Quina de les següents afirmacions és correcta sobre les ones estacionàries?
    • a) Transporta energia a gran velocitat.
    • b) Només es pot observar en medis no elàstics.
    • c) La seva amplitud és constant en tots els punts del medi.
    • d) No hi ha un transport net d'energia.

    Resposta: d) No hi ha un transport net d'energia.. La característica principal d'una ona estacionària és que l'energia no es propaga a través del medi. L'energia queda confinada en les oscil·lacions entre els nodes i els ventres, sense un transport net de matèria ni energia en la direcció de propagació.

  3. Què caracteritza els ventres en una ona estacionària?
    • a) Oscil·len amb una amplitud màxima.
    • b) Són punts on no hi ha moviment.
    • c) Són punts on l'ona canvia de direcció.
    • d) Tenen una amplitud igual a la de les ones originals.

    Resposta: a) Oscil·len amb una amplitud màxima.. Els ventres són les posicions on l'amplitud d'oscil·lació és màxima, arribant a ser el doble de l'amplitud de les ones individuals superposades (2A).

Polarització

Flashcards

Quin tipus d'ones poden experimentar el fenomen de la polarització?
La polarització és un fenomen que només pot tenir lloc a les ones transversals.
Com es defineixen les ones transversals en el context de la polarització?
Les ones transversals són aquelles en què els camps electromagnètics o el medi oscil·len perpendicularment a la direcció de propagació.
Quan es considera que una ona no està polaritzada?
Una ona no està polaritzada quan pot oscil·lar en qualsevol dels plans perpendiculars a l'eix de propagació.
Què significa que una ona estigui polaritzada?
Una ona està polaritzada quan l'oscil·lació es produeix només en un dels plans perpendiculars a la direcció de propagació.

Preguntes tipus test

  1. Quin dels següents exemples d'ona pot experimentar polarització?
    • a) El so
    • b) Les ones electromagnètiques
    • c) Les ones sísmiques compressives
    • d) Qualsevol tipus d'ona

    Resposta: b) Les ones electromagnètiques. La polarització és un fenomen exclusiu de les ones transversals. Les ones longitudinals, com el so en l'aire, no poden ser polaritzades perquè la seva vibració és paral·lela a la direcció de propagació.

  2. Quina característica defineix una ona no polaritzada?
    • a) Només oscil·la en un pla específic.
    • b) Els seus camps oscil·len paral·lelament a la direcció de propagació.
    • c) No té una direcció de propagació definida.
    • d) Pot oscil·lar en qualsevol dels plans perpendiculars a l'eix de propagació.

    Resposta: d) Pot oscil·lar en qualsevol dels plans perpendiculars a l'eix de propagació.. Una ona no polaritzada és aquella que pot oscil·lar en qualsevol dels plans perpendiculars a la direcció de propagació. Les altres opcions descriuen ones polaritzades o les característiques d'ones transversals.

  3. Si una ona passa de no polaritzada a polaritzada, què ha succeït amb la seva oscil·lació?
    • a) Ha augmentat la seva amplitud.
    • b) Ha canviat la seva freqüència.
    • c) Ha estat restringida a oscil·lar en un sol pla.
    • d) Ha canviat la seva velocitat de propagació.

    Resposta: c) Ha estat restringida a oscil·lar en un sol pla.. Quan s'aconsegueix que l'oscil·lació d'una ona es produeixi només en un dels plans perpendiculars a la direcció de propagació, es diu que l'ona està polaritzada. Això implica una restricció de les direccions de vibració.

El so com a ona mecànica

Flashcards

Quin tipus d'ona és el so segons la seva naturalesa i dimensions?
El so és una ona mecànica de tipus longitudinal i tridimensional.
En quins estats de la matèria es pot transmetre el so?
El so es pot transmetre en sòlids, líquids i gasos.
Com es propaga la pertorbació sonora a través d'un medi?
La pertorbació sonora fa vibrar les molècules del medi, provocant canvis de densitat o de pressió.
Quins factors principals afecten la velocitat de propagació del so en un medi?
La velocitat de propagació del so en un medi depèn de la densitat, la temperatura i la capacitat del medi per deformar-se.

Preguntes tipus test

  1. Quina de les següents afirmacions descriu correctament la naturalesa del so?
    • a) És una ona electromagnètica transversal.
    • b) És una ona mecànica transversal.
    • c) És una ona mecànica longitudinal i tridimensional.
    • d) És una ona electromagnètica longitudinal.

    Resposta: c) És una ona mecànica longitudinal i tridimensional.. El text indica clarament que el so és una ona mecànica de tipus longitudinal i tridimensional que es pot transmetre en sòlids, líquids i gasos. No és electromagnètica ni transversal en tots els casos.

  2. Com es transmet el so a través d'un medi material?
    • a) Mitjançant el transport net de matèria.
    • b) A través de la creació de buits en el medi.
    • c) Per ones de llum que interactuen amb les molècules.
    • d) Fent vibrar les molècules del medi i provocant canvis de densitat o de pressió.

    Resposta: d) Fent vibrar les molècules del medi i provocant canvis de densitat o de pressió.. La pertorbació sonora es transmet fent vibrar les molècules del medi, la qual cosa provoca canvis de densitat i de pressió. No es transporta matèria neta a llargues distàncies, sinó l'energia i la quantitat de moviment de la pertorbació.

  3. Quin efecte tenen les decoracions d'una sala en la reverberació?
    • a) Augmenta en sales amb moltes decoracions.
    • b) Disminueix amb l'ús de cortines, mobles o catifes.
    • c) Només es produeix si la distància a la superfície és superior als 17 metres.
    • d) Permet distingir les paraules emeses.

    Resposta: b) Disminueix amb l'ús de cortines, mobles o catifes.. La reverberació es veu afectada per la presència de decoracions com cortines, mobles i catifes, que absorbeixen el so i en redueixen la durada. La distància de 17m és rellevant per a l'eco, no per a la reverberació.

Fenòmens de les ones sonores (I i II)

Flashcards

Què és la reflexió d'una ona sonora?
La reflexió del so és el fenomen pel qual una ona sonora, en arribar a la superfície de separació entre dos medis, rebota i torna al medi d'on procedia.
Quina és la diferència clau entre l'eco i la reverberació?
La diferència principal entre l'eco i la reverberació és que en l'eco es poden apreciar les paraules emeses per una persona de forma distingible, mentre que en la reverberació no es poden distingir.
Quina distància mínima es necessita entre l'emissor i una superfície per percebre un eco clarament?
Per poder parlar d'eco, la distància entre l'emissor i la superfície ha de ser superior als 17 metres.
Com funcionen les galeries de murmuris, i quin fenomen sonor aprofiten?
Les galeries de murmuris són estances dissenyades per aprofitar la reflexió del so, permetent que una persona parli fluixet en un punt i sigui escoltada perfectament en un punt diametralment oposat, sense ser escoltada al centre.

Preguntes tipus test

  1. Quin fenomen de les ones sonores permet la creació de les 'galeries de murmuris'?
    • a) Refracció
    • b) Difracció
    • c) Reflexió
    • d) Absorció

    Resposta: c) Reflexió. Les galeries de murmuris són un exemple d'aplicació de la reflexió del so, on el so es dirigeix i es concentra en un punt específic de l'estança.

  2. Quina és la distància mínima necessària entre l'emissor i la superfície per poder distingir clarament un eco?
    • a) Menys de 10 m
    • b) Exactament 17 m
    • c) Superior a 17 m
    • d) Qualsevol distància

    Resposta: c) Superior a 17 m. Perquè un eco sigui perceptible i es puguin distingir les paraules, els sons han d'arribar amb un interval d'almenys 0,1 segons, la qual cosa requereix una distància superior a 17 metres entre l'emissor i la superfície reflectora.

  3. Quins elements ajuden a disminuir la reverberació en una sala?
    • a) Cortines, mobles i catifes
    • b) Superfícies llises i dures
    • c) L'absència de decoracions
    • d) Augmentar la distància de la paret

    Resposta: a) Cortines, mobles i catifes. La reverberació es redueix absorbint el so. Materials com cortines, mobles i catifes són bons absorbents sonors, a diferència de les superfícies dures i llises que el reflecteixen.

Fenòmens de les ones sonores (III i IV)

Flashcards

Quins fenòmens es poden produir en una sala amb diverses persones o instruments?
La superposició d'ones, les interferències, les ones estacionàries i les pulsacions.
Com es poden diferenciar els diferents instruments musicals o les veus de persones conegudes en una sala?
Es poden diferenciar els diferents instruments musicals o veus gràcies a que les superposicions de les ones tenen lloc en punts determinats i en altres llocs no interfereixen.
Quina condició ha de complir la longitud d'un instrument musical per a que es produeixin ones estacionàries?
La seva longitud ha de ser un múltiple concret de la longitud d'ona.
En instruments de corda o de vent oberts per tots dos extrems, quina és la relació entre la longitud de l'instrument i la longitud d'ona?
La longitud ha de ser un múltiple enter de semilongituds d'ona (L = n . λ/2).

Preguntes tipus test

  1. Quin fenomen permet distingir diferents instruments musicals o veus en una sala?
    • a) Reflexió
    • b) Refracció
    • c) Superposició d'ones
    • d) Difracció

    Resposta: c) Superposició d'ones. La superposició d'ones, que inclou les interferències, ones estacionàries i pulsacions, és el fenomen que permet diferenciar les fonts sonores en un mateix espai, ja que les ones es superposen de manera que en alguns punts no interfereixen, permetent distingir-les.

  2. Perquè un instrument de corda produeixi una ona estacionària, la seva longitud ha de ser un múltiple de què?
    • a) La longitud d'ona completa
    • b) La meitat de la longitud d'ona
    • c) El quart de la longitud d'ona
    • d) Qualsevol valor

    Resposta: b) La meitat de la longitud d'ona. Perquè es produeixin ones estacionàries en instruments musicals de corda o de vent oberts pels dos extrems, la seva longitud ha de ser un múltiple enter de la semilongitud d'ona (λ/2).

  3. En un instrument com la flauta (obert pels dos extrems), si 'n' representa el número harmònic, quina és la fórmula general per a la seva longitud d'ona?
    • a) λ = n . 2L
    • b) λ = 2L / n
    • c) λ = L / (2n)
    • d) λ = 4L / n

    Resposta: b) λ = 2L / n. Per a instruments de corda o de vent oberts pels dos extrems, la longitud (L) ha de ser un múltiple enter (n) de la semilongitud d'ona (λ/2), la qual cosa implica que la longitud d'ona (λ) és igual a 2L/n.

Les qualitats del so (I i II)

Flashcards

Quina qualitat del so ens permet distingir si un so és més agut o més greu?
El to.
Amb quina propietat física de l'ona sonora està relacionat el to?
La freqüència de l'ona sonora.
Quin és el rang de freqüències que l'oïda humana pot percebre?
Entre els 20 Hz i els 20000 Hz.
Com s'anomena un so la freqüència del qual està per sota dels 20 Hz?
Un infrasò.

Preguntes tipus test

  1. Quina afirmació és correcta sobre la relació entre el to i la freqüència d'un so?
    • a) Els sons aguts tenen freqüències altes i els greus tenen freqüències baixes.
    • b) Els sons aguts tenen freqüències baixes i els greus tenen freqüències altes.
    • c) El to no depèn de la freqüència, sinó de l'amplitud.
    • d) La freqüència només influeix en la intensitat del so.

    Resposta: a) Els sons aguts tenen freqüències altes i els greus tenen freqüències baixes.. El to d'un so està directament relacionat amb la seva freqüència. Els sons aguts corresponen a freqüències altes, mentre que els sons greus corresponen a freqüències baixes.

  2. Si un so té una freqüència de 25000 Hz, com es classifica respecte a la percepció de l'oïda humana?
    • a) És un so audible per la majoria de persones.
    • b) Es classifica com a infrasò.
    • c) La seva intensitat és massa baixa per ser percebuda.
    • d) Es classifica com a ultrasò.

    Resposta: d) Es classifica com a ultrasò.. L'oïda humana només percep sons amb freqüències entre 20 Hz i 20000 Hz. Un so de 25000 Hz es considera un ultrasò, ja que supera el límit superior de percepció humana.

  3. Com es relaciona la intensitat d'un so amb la seva amplitud?
    • a) Els sons forts tenen amplituds petites.
    • b) Els sons forts tenen amplituds grans.
    • c) L'amplitud no té relació amb la intensitat.
    • d) Els sons febles tenen amplituds grans.

    Resposta: b) Els sons forts tenen amplituds grans.. La intensitat d'un so es relaciona directament amb la seva amplitud. Els sons forts es corresponen amb amplituds grans, mentre que els sons febles es corresponen amb amplituds petites.

Aplicacions del so

Flashcards

Quina és la funció principal del sonar en les aplicacions del so?
El sonar s'utilitza per trobar obstacles com bancs de peixos, submarins i per fer la topografia del fons marí, emetent ultrasons i analitzant l'eco que rep.
Per a què s'utilitza l'ecografia en medicina?
L'ecografia és una aplicació mèdica dels ultrasons que permet visualitzar òrgans interns i, especialment durant l'embaràs, observar l'evolució del fetus.
Quines són les aplicacions dels ultrasons potents en l'àmbit mèdic?
Els ultrasons més potents s'utilitzen per destruir càlculs biliars o renals i per afavorir la irrigació sanguínia en una zona del cos.
Esmenta algunes aplicacions industrials dels ultrasons.
A la indústria, els ultrasons serveixen per estudiar imperfeccions en els materials, recobrir objectes amb pel·lícules primes, fer tractaments posteriors i dispersar emulsions de greix en aigua.

Preguntes tipus test

  1. Quina de les següents és una aplicació clau de l'ecografia?
    • a) Per netejar material de laboratori.
    • b) Per visualitzar òrgans interns i el fetus durant l'embaràs.
    • c) Per destruir càlculs biliars amb ultrasons de baixa potència.
    • d) Per mesurar la salinitat de les masses oceàniques.

    Resposta: b) Per visualitzar òrgans interns i el fetus durant l'embaràs.. L'ecografia és una aplicació mèdica del sonar que permet visualitzar els òrgans interns i l'evolució del fetus durant l'embaràs, basant-se en l'emissió i recepció d'ultrasons.

  2. Quina és la finalitat del sonar?
    • a) Detectar la contaminació acústica en zones urbanes.
    • b) Mesurar la velocitat de propagació del so en diferents medis.
    • c) Trobar bancs de peixos i fer la topografia del fons marí.
    • d) Estudiar la difracció del so al voltant d'obstacles.

    Resposta: c) Trobar bancs de peixos i fer la topografia del fons marí.. El sonar emet ultrasons i analitza l'eco que rep per localitzar objectes com bancs de peixos i submarins, i també per elaborar mapes del fons marí.

  3. En quina de les següents àrees s'apliquen els ultrasons en la indústria?
    • a) Estudiar imperfeccions dels materials i recobrir objectes.
    • b) Determinar la composició química de substàncies tòxiques.
    • c) Generar energia elèctrica a partir de vibracions sonores.
    • d) Crear galeries de murmuris en estances.

    Resposta: a) Estudiar imperfeccions dels materials i recobrir objectes.. A la indústria, els ultrasons s'utilitzen per estudiar imperfeccions en els materials, recobrir objectes amb pel·lícules primes i dispersar emulsions de greix en aigua, entre altres tractaments.

La llum com a ona electromagnètica

Flashcards

¿Qué tipo de aprendizaje se beneficia más de los diagramas y mapas mentales?
Aprendizaje visual.
¿Cuál es una técnica de estudio eficaz para el aprendizaje auditivo?
Escuchar grabaciones de clases o explicaciones.
¿Qué se recomienda para el aprendizaje kinestésico?
Realizar experimentos o participar en actividades prácticas.
¿Cuál es el propósito principal de la técnica de estudio 'interleaving'?
Mezclar diferentes temas o tipos de problemas durante una sesión de estudio.

Preguntes tipus test

  1. ¿Cuál de las siguientes técnicas es más efectiva para el aprendizaje visual?
    • a) Repetir la información en voz alta.
    • b) Crear mapas mentales y diagramas.
    • c) Escribir resúmenes extensos.
    • d) Participar en debates grupales.

    Resposta: b) Crear mapas mentales y diagramas.. Los mapas mentales y diagramas son herramientas visuales que ayudan a organizar la información y establecer conexiones, lo cual es muy beneficioso para los aprendices visuales.

  2. La 'recuperación activa' como técnica de estudio se refiere a:
    • a) Volver a leer los apuntes varias veces.
    • b) Hacer resúmenes detallados de cada capítulo.
    • c) Intentar recordar la información sin mirar los apuntes o libros.
    • d) Escuchar grabaciones de las clases.

    Resposta: c) Intentar recordar la información sin mirar los apuntes o libros.. La recuperación activa implica poner a prueba la memoria intentando recordar la información de forma independiente, lo cual fortalece las conexiones neuronales y mejora la retención a largo plazo.

  3. ¿Qué estrategia de estudio es más adecuada para un estudiante con estilo de aprendizaje auditivo?
    • a) Utilizar tarjetas de memoria con imágenes.
    • b) Realizar ejercicios prácticos y simulaciones.
    • c) Explicar conceptos en voz alta o grabar explicaciones.
    • d) Subrayar y resaltar textos.

    Resposta: c) Explicar conceptos en voz alta o grabar explicaciones.. Los estudiantes auditivos aprenden mejor escuchando y hablando. Explicar conceptos en voz alta o grabar explicaciones y luego escucharlas son estrategias muy efectivas para ellos.

Teoria fotònica de la llum

Flashcards

Què es va observar en els experiments de finals del segle XIX sobre l'absorció i emissió de llum de gasos a baixes pressions?
Els experiments van comprovar que l'energia de la llum produïda no se sumava i no podia tenir qualsevol valor, i que no s'obtenia l'espectre de la llum blanca.
Qui va introduir el concepte de 'quantum' en relació amb la interacció de l'energia de la llum amb la matèria?
Max Planck, l'any 1900.
Quina és la fórmula per a l'energia d'un quantum segons Max Planck?
E = h · f, on 'E' és l'energia, 'h' és la constant de Planck i 'f' és la freqüència de la llum.
Quin és el valor de la constant de Planck (h)?
6,63 · 10^-34 J·s.

Preguntes tipus test

  1. Quina va ser una observació clau dels experiments realitzats a finals del segle XIX sobre l'absorció i emissió de llum?
    • a) L'energia de la llum produïda sempre era contínua.
    • b) S'obtenia l'espectre complet de la llum blanca en tots els casos.
    • c) La llum es comportava exclusivament com una ona.
    • d) L'energia de la llum no podia tenir qualsevol valor.

    Resposta: d) L'energia de la llum no podia tenir qualsevol valor.. A finals del segle XIX, els experiments sobre l'absorció i emissió de llum de gasos a baixes pressions van revelar que l'energia de la llum produïda no es sumava i no podia tenir qualsevol valor. Això contradeia les expectatives clàssiques i va obrir la porta a noves teories.

  2. Segons Max Planck, quin terme descriu els valors energètics discrets permesos quan la llum interacciona amb la matèria?
    • a) Quantum
    • b) Fotó
    • c) Espectre
    • d) Ona

    Resposta: a) Quantum. Max Planck va publicar un article l'any 1900 on explicava que quan la llum interaccionava amb la matèria, no eren possibles tots els valors energètics, sinó només uns determinats valors, als quals va anomenar 'quantum'.

  3. Quin dels següents valors correspon a la constant de Planck (h)?
    • a) 3,13 · 10^8 m/s
    • b) 2,26 · 10^8 m/s
    • c) 6,63 · 10^-34 J·s
    • d) 2,998 · 10^8 m/s

    Resposta: c) 6,63 · 10^-34 J·s. La constant de Planck (h) és un valor fonamental en la física quàntica, i el seu valor és 6,63 · 10^-34 J·s. Aquesta constant relaciona l'energia d'un fotó amb la seva freqüència.

La mesura de la velocitat de la llum

Flashcards

En quin any va realitzar Römer el seu experiment per mesurar la velocitat de la llum?
El 1675.
En què es va basar l'experiment de Römer per mesurar la velocitat de la llum?
Es va basar en fenòmens astronòmics, mesurant el temps entre eclipsis consecutius de Io al voltant de Júpiter.
Quin va ser el resultat de l'experiment de Römer per a la velocitat de la llum?
Una velocitat de 214.000 km/s.
En quin any va realitzar Fizeau el seu experiment de la roda dentada?
El 1849.

Preguntes tipus test

  1. Quin mètode va utilitzar Olaus Römer per fer la seva estimació de la velocitat de la llum?
    • a) Observacions astronòmiques dels eclipsis d'un satèl·lit de Júpiter.
    • b) L'ús d'una roda dentada per mesurar el temps de trànsit de la llum.
    • c) La comparació de la velocitat de la llum en l'aire i l'aigua.
    • d) Mesures de la distància entre dos turons i el temps de reflexió de la llum.

    Resposta: a) Observacions astronòmiques dels eclipsis d'un satèl·lit de Júpiter.. L'experiment de Römer va ser el primer intent significatiu de mesurar la velocitat de la llum i es va basar en l'observació dels eclipsis del satèl·lit Io de Júpiter, aprofitant els canvis de posició de la Terra respecte a Júpiter.

  2. Quina és la principal diferència i avenç entre l'experiment de la roda dentada de Fizeau i el de Foucault per mesurar la velocitat de la llum?
    • a) Fizeau va usar miralls giratoris, mentre que Foucault va emprar una roda dentada.
    • b) Tots dos experiments van utilitzar fenòmens astronòmics per a la mesura.
    • c) Fizeau va ser el primer a fer una mesura terrestre amb una roda dentada, i Foucault va adaptar el mètode per analitzar la velocitat en diferents medis com l'aigua.
    • d) Foucault va mesurar la velocitat de la llum en el buit, mentre que Fizeau la va calcular en l'aire.

    Resposta: c) Fizeau va ser el primer a fer una mesura terrestre amb una roda dentada, i Foucault va adaptar el mètode per analitzar la velocitat en diferents medis com l'aigua.. L'experiment de Fizeau va ser el primer a mesurar la velocitat de la llum amb un aparell terrestre, utilitzant una roda dentada i un mirall. Foucault va refinar aquest mètode per mesurar la velocitat en diferents medis, com l'aigua, demostrant que la llum viatja més lentament en medis més densos.

  3. Per què va ser tan significatiu el descobriment de Foucault que la velocitat de la llum era inferior a l'aigua que a l'aire?
    • a) Va confirmar que la velocitat de la llum és constant en tots els medis.
    • b) Va ser una prova important a favor de la teoria ondulatòria de la llum, que predeia una velocitat més lenta en medis més densos.
    • c) Va permetre el desenvolupament de noves tecnologies de comunicació òptica submarina.
    • d) Va refutar completament els resultats obtinguts per Römer i Fizeau.

    Resposta: b) Va ser una prova important a favor de la teoria ondulatòria de la llum, que predeia una velocitat més lenta en medis més densos.. El descobriment de Foucault que la velocitat de la llum era inferior a l'aigua que a l'aire va ser crucial perquè donava suport a la teoria ondulatòria de la llum, que predeia aquest comportament, en contraposició a la teoria corpuscular de Newton, que predeia el contrari.

Aplicacions de l'espectre electromagnètic

Flashcards

Quines són les característiques energètiques i de freqüència de les radiofreqüències dins l'espectre electromagnètic?
Les radiofreqüències són les ones amb menys energia i freqüència, i més longitud d'ona de l'espectre electromagnètic.
Quines són les principals aplicacions del radar, un dels usos de les radiofreqüències?
El radar s'utilitza per mesurar distàncies, altituds, direccions i velocitats d'objectes estàtics o mòbils, formacions meteorològiques i el mateix terreny, incloent aplicacions en meteorologia, control de trànsit aeri i terrestre i usos militars.
Quins són els usos més destacats de la banda de les microones, part de les radiofreqüències?
Les microones s'utilitzen en forns per escalfament, en metal·lúrgia per temperat i soldadures, en la indústria alimentària per esterilització, en ressonància magnètica nuclear (química i medicina) i en medicina per implants coclears i diatèrmia.
Com es compara l'energia de les ones infraroges amb la de la llum visible i les radiofreqüències?
Les ones infraroges tenen menys energia que la llum visible, però més que les radiofreqüències.

Preguntes tipus test

  1. Quina de les següents afirmacions sobre les radiofreqüències és incorrecta?
    • a) Són les ones amb menys energia de l'espectre electromagnètic.
    • b) Compren des de les ones de ràdio i televisió fins a les de la banda del microones.
    • c) Tenen la longitud d'ona més petita de l'espectre electromagnètic.
    • d) S'utilitzen en la ressonància magnètica nuclear.

    Resposta: c) Tenen la longitud d'ona més petita de l'espectre electromagnètic.. Les radiofreqüències, com a banda amb menys energia de l'espectre electromagnètic, es caracteritzen per tenir la longitud d'ona més gran, no la més petita. Les altres opcions descriuen correctament les seves propietats.

  2. Quina de les següents no és una aplicació directa del radar?
    • a) Control del tràfic aeri i terrestre.
    • b) Determinació de l'estructura molecular de substàncies.
    • c) Mesura de velocitats d'objectes mòbils.
    • d) Aplicacions militars.

    Resposta: b) Determinació de l'estructura molecular de substàncies.. El radar s'utilitza per mesurar distàncies, altituds, direccions i velocitats d'objectes, incloent formacions meteorològiques i el terreny. No s'esmenta la determinació de l'estructura molecular com la seva funció principal.

  3. Quina part de l'espectre electromagnètic és la base dels equips de visió nocturna?
    • a) Infraroig (IR).
    • b) Ultraviolat (UV).
    • c) Llum visible.
    • d) Raigs X.

    Resposta: a) Infraroig (IR).. La visió nocturna es basa en la detecció de la radiació infraroja, no la ultraviolada, visible o de raigs X.

Interacció de les radiacions amb la matèria

Flashcards

Quin efecte principal tenen els raigs gamma en interactuar amb la matèria?
Ionització.
Quin tipus de radiació provoca transicions electròniques en la matèria?
UVA i Visible.
Quina és la relació entre l'energia i la longitud d'ona de les radiacions electromagnètiques?
A menor longitud d'ona, major energia (i major freqüència).
Quins són els efectes de les microones en la matèria?
Moviments rotacionals i de torsió.

Preguntes tipus test

  1. Segons la taula d'interacció, quin rang de longitud d'ona correspon a les radiacions UVA?
    • a) 10^-10 < λ < 10^-8 m
    • b) 3.0 × 10^-7 < λ < 4.0 × 10^-7 m
    • c) 7.0 × 10^-7 < λ < 10^-3 m
    • d) λ > 1 m

    Resposta: b) 3.0 × 10^-7 < λ < 4.0 × 10^-7 m. La taula indica clarament que les radiacions UVA tenen una longitud d'ona compresa entre 3.0 × 10^-7 m i 4.0 × 10^-7 m.

  2. Si una substància absorbeix intensament la llum blava, quin color veurem principalment?
    • a) Blau
    • b) Groc
    • c) Vermell
    • d) Verd

    Resposta: b) Groc. Si una substància absorbeix intensament en una zona de l'espectre visible, el color que veurem serà el color complementari a l'absorbit. El color complementari del blau en el cercle cromàtic és el groc.

  3. Quins tipus de radiació provoquen el mateix efecte d'ionització en la matèria?
    • a) Infraroig i Microones
    • b) Visible i UVA
    • c) Raigs gamma, Raigs-X i UVC/UVB
    • d) Ràdio/TV i Microones

    Resposta: c) Raigs gamma, Raigs-X i UVC/UVB. La taula d'interacció de les radiacions amb la matèria mostra que els Raigs gamma, els Raigs-X i les radiacions UVC/UVB tenen com a efecte principal la ionització.

Materials, llum i color

Flashcards

Quin color veiem d'un objecte?
La suma dels colors que no han estat absorbits per la substància, és a dir, els colors reflectits i/o transmesos.
Què són els colors complementaris?
Aquells que es troben en zones oposades del cercle cromàtic.
Quin color observem si una substància realitza una absorció total de la llum visible?
Negre.
Quin aspecte té un material que permet la transmissió total de la llum?
Incolor.

Preguntes tipus test

  1. Què determina el color que veiem d'un objecte o substància?
    • a) El color que absorbeix totalment el material.
    • b) La suma de tots els colors de l'espectre visible.
    • c) La suma dels colors que no han estat absorbits (reflectits o transmesos).
    • d) El color que es refracta amb més facilitat.

    Resposta: c) La suma dels colors que no han estat absorbits (reflectits o transmesos).. El color que percebem d'un objecte és el resultat dels colors de la llum blanca que no han estat absorbits per la substància, sinó que han estat reflectits o transmesos cap als nostres ulls. Les opcions a, b i d són incorrectes perquè el color no és el que s'absorbeix totalment, ni la suma de tots els colors sense distinció, ni el que es refracta exclusivament.

  2. Quin color percebem d'un cos que absorbeix intensament tots els colors de l'espectre visible?
    • a) Blanc
    • b) Negre
    • c) Incolor
    • d) Gris

    Resposta: b) Negre. Si un cos absorbeix totalment la llum, significa que cap color de l'espectre visible és reflectit o transmès. En aquest cas, el color que veiem és el negre, ja que no hi ha llum que arribi als nostres ulls des de l'objecte. Les opcions a, c i d són incorrectes, ja que blanc és reflexió total, incolor és transmissió total i gris és absorció parcial.

  3. Quina afirmació defineix correctament els colors complementaris?
    • a) Són aquells que es troben en zones oposades del cercle cromàtic.
    • b) Són els colors primaris de la llum.
    • c) Són els colors que es barregen per obtenir el negre.
    • d) Són els que tenen la mateixa longitud d'ona.

    Resposta: a) Són aquells que es troben en zones oposades del cercle cromàtic.. Els colors complementaris són aquells que es troben en zones oposades dins del cercle cromàtic. La seva combinació de llum blanca produeix el color blanc, i si una substància absorbeix un color, el que veiem és el seu complementari. Les altres opcions descriuen altres propietats o relacions de colors que no corresponen a la definició de colors complementaris tal com s'estableix en el context de la llum i el color.

Emissió de la llum

Flashcards

Què es defineix com a font lluminosa?
Una font lluminosa és tot allò capaç d'emetre radiació electromagnètica en la zona del visible.
Quina és la diferència principal entre una font lluminosa primària i una secundària?
Les fonts primàries creen la seva pròpia llum, mentre que les secundàries no la generen, sinó que reflecteixen la llum que els arriba d'una altra font.
Quin és l'origen de l'emissió de llum en les fonts primàries?
L'origen de l'emissió de llum es troba en la desexcitació (pèrdua d'energia) dels electrons que formen els àtoms de la substància emissora, després d'haver estat excitats tèrmicament o mitjançant un voltatge elevat.
Què són els cossos incandescents en el context de l'emissió de llum?
Són fonts que emeten llum per escalfament, com el Sol o el filament d'una bombeta incandescent.

Preguntes tipus test

  1. Què entenem per 'font lluminosa'?
    • a) Un objecte que absorbeix tota la radiació electromagnètica.
    • b) Un dispositiu que només reflecteix la llum.
    • c) Tot allò capaç d'emetre radiació electromagnètica en la zona del visible.
    • d) Un cos que només emet llum quan està a temperatures molt baixes.

    Resposta: c) Tot allò capaç d'emetre radiació electromagnètica en la zona del visible.. Una font lluminosa es defineix com qualsevol entitat que és capaç d'emetre radiació electromagnètica en la zona del visible, independentment de si genera calor o no.

  2. Quin és l'origen fonamental de l'emissió de llum en una font lluminosa primària?
    • a) La fusió nuclear que es produeix en el seu interior.
    • b) La desexcitació dels electrons dels seus àtoms, després d'haver estat excitats.
    • c) La vibració dels nuclis atòmics a alta freqüència.
    • d) L'atracció de fotons d'altres fonts lluminoses.

    Resposta: b) La desexcitació dels electrons dels seus àtoms, després d'haver estat excitats.. L'origen de l'emissió de llum en les fonts primàries és la pèrdua d'energia (desexcitació) dels electrons excitats, ja sigui per escalfament o per un voltatge elevat. No es tracta de la fusió nuclear ni de la vibració del nucli atòmic.

  3. Quin és el principi d'emissió de llum en les làmpades d'incandescència i halògenes?
    • a) Escalfament d'un filament de tungstè pel pas d'un corrent elèctric.
    • b) Descàrrega elèctrica en vapors de mercuri.
    • c) Reacció química entre gasos a alta pressió.
    • d) Emissió de llum per un dispositiu semiconductor.

    Resposta: a) Escalfament d'un filament de tungstè pel pas d'un corrent elèctric.. Les làmpades d'incandescència i halògenes emeten llum escalfant un filament de tungstè. Les halògenes, a més, inclouen un gas inert per millorar el rendiment.

Propagació de la llum

Flashcards

Què és l'índex de refracció absolut (n)?
És el quocient entre la velocitat de la llum en el buit (c) i la velocitat de la llum en un medi (v), indicant quantes vegades és més petita la velocitat en el medi respecte al buit.
Quina és la velocitat de la llum en el buit?
La velocitat de la llum en el buit és de 300.000 km/s.
Què estableix el Principi de Huygens sobre els fronts d'ona?
Qualsevol punt d'un front d'ona serveix com a focus d'ones esfèriques secundàries idèntiques a l'ona primària, i l'ona que avança es pot considerar com la suma d'aquestes ones secundàries.
Quines són les dues lleis fonamentals de la reflexió de la llum?
Les dues lleis de la reflexió són: 1) el feix incident, la normal i el feix reflectit es troben en el mateix pla; 2) l'angle d'incidència és igual a l'angle de reflexió.

Preguntes tipus test

  1. Què representa l'índex de refracció d'un material en el context de la propagació de la llum?
    • a) La capacitat d'un material per reflectir la llum.
    • b) La quantitat de llum que un material pot absorbir.
    • c) La temperatura a la qual un material es fa transparent.
    • d) Una propietat òptica que determina la seva utilització com a prisma o lent.

    Resposta: d) Una propietat òptica que determina la seva utilització com a prisma o lent.. L'índex de refracció absolut és una propietat òptica fonamental que mesura quant es redueix la velocitat de la llum en un material en comparació amb la seva velocitat en el buit. Aquesta propietat és crucial per al disseny i funcionament de components òptics com prisms i lents.

  2. Quina és la principal utilitat del Principi de Huygens en l'estudi de la propagació de la llum?
    • a) Explicar exclusivament la formació de les ombres.
    • b) Determinar la velocitat de la llum en el buit amb precisió.
    • c) Proporcionar un mètode geomètric per construir un front d'ona i deduir les lleis de la reflexió i la refracció.
    • d) Mesurar la intensitat de la llum dispersada per partícules col·loidals.

    Resposta: c) Proporcionar un mètode geomètric per construir un front d'ona i deduir les lleis de la reflexió i la refracció.. El Principi de Huygens és una eina geomètrica fonamental per entendre com es propaguen les ones. Permet construir fronts d'ona a partir d'altres i és la base per deduir les lleis de la reflexió i la refracció, a més d'estudiar la difracció i la interferència.

  3. En quina condició es parla de reflexió especular de la llum?
    • a) Quan la llum travessa un medi transparent.
    • b) Quan la superfície de separació entre dos medis és llisa i polida.
    • c) Quan la llum es dispersa en múltiples direccions per una superfície rugosa.
    • d) Quan l'angle d'incidència és superior a l'angle límit.

    Resposta: b) Quan la superfície de separació entre dos medis és llisa i polida.. La reflexió especular es produeix en superfícies que són molt llises i polides, com els miralls. En aquests casos, els raigs de llum incidents es reflecteixen de manera ordenada, mantenint la mateixa direcció relativa i formant imatges clares.

Els miratges

Flashcards

Què causa la formació dels miratges?
Els miratges es produeixen quan hi ha capes de l'atmosfera a diferents temperatures, el que fa que la llum es desplaci a diferents velocitats i faci refraccions consecutives.
Quina és la condició tèrmica de l'aire proper al terra en un miratge al desert?
En un miratge al desert, l'aire més proper al terra està més calent a causa de la sorra, mentre que les capes superiors són més fredes.
Com es desplaça la llum en un miratge al desert?
La llum que prové de l'objecte es corba paulatinament cap a les capes més fredes de l'atmosfera.
Per què veiem una imatge aparent en un miratge al desert?
La prolongació del raig que arriba als nostres ulls no arriba al cos real, formant així el miratge.

Preguntes tipus test

  1. Quina és la causa principal dels miratges?
    • a) La reflexió de la llum en la superfície terrestre.
    • b) L'absorció de la llum per part de l'atmosfera.
    • c) La refracció consecutiva de la llum a través de capes d'aire a diferents temperatures.
    • d) La difracció de la llum al voltant dels obstacles.

    Resposta: c) La refracció consecutiva de la llum a través de capes d'aire a diferents temperatures.. Els miratges són fenòmens òptics causats per la refracció consecutiva de la llum a través de capes d'aire amb diferents temperatures i, per tant, diferents densitats i índexs de refracció.

  2. En un miratge de desert, on es troba l'aire més calent?
    • a) A les capes superiors de l'atmosfera.
    • b) A prop del terra.
    • c) De manera uniforme a tota l'atmosfera.
    • d) A l'altura dels ulls de l'observador.

    Resposta: b) A prop del terra.. En un miratge al desert, la sorra calenta escalfa l'aire just per sobre d'ella, fent que l'aire més proper al terra sigui el més calent.

  3. Què els passa als raigs de llum que provenen d'un objecte en un miratge al desert?
    • a) Es reflecteixen directament des de la sorra calenta.
    • b) Viatgen en línia recta des de l'objecte fins a l'observador.
    • c) Es corben cap a les capes d'aire més fredes.
    • d) Són absorbides per l'aire calent, fent que l'objecte desaparegui.

    Resposta: c) Es corben cap a les capes d'aire més fredes.. La llum, en passar de capes d'aire més calentes (menys denses) a capes més fredes (més denses), es corba gradualment cap a aquestes capes més fredes.

L'efecte Tyndall

Flashcards

Què és l'efecte Tyndall?
L'efecte Tyndall és un cas particular de dispersió que ocorre quan la llum incideix sobre una dispersió col·loidal.
Quin tipus de substància és necessària perquè es produeixi l'efecte Tyndall?
La llum ha d'incidir sobre una dispersió col·loidal.
Quines són les característiques de la mida de les partícules disperses en una dispersió col·loidal per a l'efecte Tyndall?
Les partícules han de ser prou petites per a no dipositar-se al fons del recipient, però prou grans per a interaccionar amb els raigs de llum i dispersar-la.
Quina és una de les aplicacions principals de l'efecte Tyndall?
És un mètode eficaç per diferenciar una dispersió col·loidal d'una dissolució veritable.

Preguntes tipus test

  1. L'efecte Tyndall és un cas particular de quin fenomen òptic?
    • a) Reflexió
    • b) Refracció
    • c) Dispersió
    • d) Absorció

    Resposta: c) Dispersió. L'efecte Tyndall és un cas particular de dispersió, que es manifesta quan la llum interacciona amb les partícules d'una dispersió col·loidal, fent visible el feix de llum.

  2. Sobre quin tipus de substància cal fer incidir llum perquè es produeixi l'efecte Tyndall?
    • a) Una dissolució veritable
    • b) Una dispersió col·loidal
    • c) Un sòlid transparent
    • d) Un gas pur

    Resposta: b) Una dispersió col·loidal. Perquè l'efecte Tyndall es manifesti, la llum ha d'incidir sobre una dispersió col·loidal, ja que les seves partícules tenen la mida adequada per dispersar la llum.

  3. Quina característica de les partícules disperses és crucial per a l'observació de l'efecte Tyndall?
    • a) Prou petites per no dipositar-se i prou grans per dispersar la llum
    • b) Massa petites per interactuar amb la llum
    • c) Massa grans i es dipositen ràpidament
    • d) De qualsevol mida, sempre que siguin visibles

    Resposta: a) Prou petites per no dipositar-se i prou grans per dispersar la llum. Les partícules d'una dispersió col·loidal han de tenir una mida intermèdia: prou petites per no dipositar-se, però prou grans per interaccionar i dispersar els raigs de llum de manera efectiva.

Difracció de la llum

Flashcards

Què és la difracció de la llum?
La difracció es produeix quan l'obstacle que troba la llum és d'una mida comparable a la longitud d'ona de la llum.
Quan la difracció de la llum és menys observable?
La difracció pràcticament no s'observa quan la longitud d'ona és més petita que les dimensions de l'obstacle.
En quines condicions es produeix un canvi en la direcció de propagació de la llum per difracció?
Quan la longitud d'ona és comparable a l'obstacle o més gran.
Quines són algunes aplicacions de la difracció de la llum?
En l'estudi de xarxes cristal·lines de metalls, compostos iònics i estructures com les proteïnes.

Preguntes tipus test

  1. Quina és la condició principal perquè la difracció de la llum sigui significativa?
    • a) L'obstacle és molt més gran que la longitud d'ona.
    • b) La llum incideix perpendicularment a l'obstacle.
    • c) La mida de l'obstacle és comparable a la longitud d'ona de la llum.
    • d) La llum té una freqüència molt alta.

    Resposta: c) La mida de l'obstacle és comparable a la longitud d'ona de la llum.. La difracció de la llum es fa evident quan la mida de l'obstacle és comparable o més gran que la longitud d'ona de la llum. Si l'obstacle és molt més gran, la difracció és gairebé imperceptible.

  2. Quina de les següents és una aplicació important de la difracció de la llum esmentada en el text?
    • a) La mesura de la velocitat del so.
    • b) La creació de miralls esfèrics.
    • c) L'observació de l'efecte fotoelèctric.
    • d) L'estudi de xarxes cristal·lines i estructures de proteïnes.

    Resposta: d) L'estudi de xarxes cristal·lines i estructures de proteïnes.. La difracció de la llum s'utilitza en l'estudi de xarxes cristal·lines de metalls, compostos iònics, i també en l'anàlisi d'estructures com les proteïnes, ja que permet determinar la disposició dels àtoms o molècules en aquestes estructures.

  3. Què es produeix al punt mitjà de l'escletxa en el patró de difracció de la llum?
    • a) Interferència constructiva de gran intensitat.
    • b) Interferència destructiva total.
    • c) Una zona d'ombra completa.
    • d) Una barreja aleatòria de colors.

    Resposta: a) Interferència constructiva de gran intensitat.. Al punt mitjà de l'escletxa, on els camins recorreguts per les ones des de les dues fonts són iguals o difereixen en un nombre enter de longituds d'ona, es produeix una interferència constructiva, resultant en la màxima intensitat lluminosa.

Experiment de la dobles escletxa (Interferències)

Flashcards

Quin fenomen va demostrar l'Experiment de la Doble Escletxa de Young?
La naturalesa ondulatòria de la llum i la seva relació amb les ones electromagnètiques.
Qui va realitzar l'Experiment de la Doble Escletxa i en quin any?
Thomas Young, el 1801.
Quina configuració bàsica s'utilitza en l'Experiment de la Doble Escletxa per crear un patró d'interferències?
Fer passar llum d'un focus a través d'un cartró amb dos forats molt petits (escletxes).
Què permet calcular l'Experiment de la Doble Escletxa a partir dels patrons d'interferència?
Les longituds d'ona dels diferents colors de la llum.

Preguntes tipus test

  1. Quin dels següents fenòmens va ser crucial per a la comprensió de la naturalesa ondulatòria de la llum al segle XIX, segons el document?
    • a) L'efecte fotoelèctric
    • b) L'experiment de la doble escletxa
    • c) La reflexió total interna
    • d) La polarització de la llum

    Resposta: b) L'experiment de la doble escletxa. L'Experiment de la Doble Escletxa de Young, realitzat el 1801, va ser fonamental per demostrar la naturalesa ondulatòria de la llum i la seva relació amb les ones electromagnètiques.

  2. En l'Experiment de la Doble Escletxa, quina característica dels forats era essencial per aconseguir la difracció de la llum?
    • a) Que fossin de forma quadrada
    • b) Que la seva mida fos molt gran
    • c) Que fossin molt petits
    • d) Que estiguessin molt separats

    Resposta: c) Que fossin molt petits. El document especifica que 'Quan el forat va ser prou petit es va aconseguir que la llum es difractés'. Això és clau per observar els fenòmens de difracció i interferència.

  3. Quina magnitud de la llum es pot calcular a partir dels patrons d'interferència constructives i destructives obtinguts en l'Experiment de la Doble Escletxa?
    • a) La velocitat de la llum
    • b) L'amplitud de l'ona
    • c) La freqüència de la llum
    • d) La longitud d'ona dels diferents colors

    Resposta: d) La longitud d'ona dels diferents colors. L'experiment va permetre 'calcular-les les longituds d'ona dels diferents colors de la llum a partir dels patrons d'interferència constructives i destructives'.

Propagació d'energia i absorció

Flashcards

Com es propaguen les ones electromagnètiques en l'espai?
Les ones electromagnètiques són ones tridimensionals i es propaguen de manera homogènia en totes direccions.
De què depenen la intensitat i l'amplitud de les ones electromagnètiques?
La intensitat i l'amplitud de les ones electromagnètiques depenen de la distància al focus emissor.
Què pot fer que la intensitat de la llum disminueixi en propagar-se per un medi?
La intensitat de la llum pot disminuir a mesura que es propaga a través d'un medi a causa del coeficient d'absorció del medi.
L'absorció de les ones electromagnètiques és uniforme per a totes les freqüències?
No totes les ones electromagnètiques s'absorbeixen de la mateixa manera; depèn de la seva freqüència. Per exemple, el vidre és transparent a la radiació visible però absorbeix l'infraroig.

Preguntes tipus test

  1. Quina característica defineix la propagació de les ones electromagnètiques?
    • a) Són tridimensionals i es propaguen homogèniament en totes direccions.
    • b) Són bidimensionals i es propaguen només en un pla.
    • c) Són unidimensionals i es propaguen en línia recta.
    • d) Només es propaguen en medis no homogenis.

    Resposta: a) Són tridimensionals i es propaguen homogèniament en totes direccions.. Les ones electromagnètiques es caracteritzen per propagar-se en totes les direccions de manera homogènia i per ser tridimensionals, la qual cosa implica que la seva energia es distribueix en un volum.

  2. De què depenen la intensitat i l'amplitud de les ones electromagnètiques durant la seva propagació?
    • a) Només depenen de la freqüència de l'ona.
    • b) Són constants independentment de la distància.
    • c) Depenen de la distància al focus emissor.
    • d) Depenen exclusivament del tipus de medi.

    Resposta: c) Depenen de la distància al focus emissor.. La intensitat i l'amplitud d'una ona electromagnètica són magnituds que disminueixen a mesura que la distància al focus emissor augmenta, ja que l'energia es distribueix en una àrea cada vegada més gran.

  3. Quina és una de les causes principals de la disminució de la intensitat de la llum quan es propaga a través d'un medi?
    • a) Només per la reflexió en la superfície.
    • b) Pel coeficient d'absorció del medi.
    • c) Per l'augment de la seva freqüència.
    • d) Per la polarització de l'ona.

    Resposta: b) Pel coeficient d'absorció del medi.. La intensitat de la llum pot disminuir en propagar-se a través d'un medi a causa del coeficient d'absorció del medi, que quantifica la capacitat del material per absorbir l'energia de l'ona.

Polarització de la llum

Flashcards

En quin tipus d'ones es pot observar el fenomen de la polarització?
La polarització és un fenomen que només pot tenir lloc en les ones transversals.
Què significa que una ona de llum no està polaritzada?
La llum no polaritzada és aquella en què l'ona pot oscil·lar en qualsevol dels plans perpendiculars a l'eix de propagació.
Quina propietat fonamental tenen els polaritzadors de la llum?
Els polaritzadors de la llum són substàncies que tenen la propietat de ser travessades només per raigs de llum amb un pla d'oscil·lació del camp elèctric determinat.
Què fan els polaritzadors amb els raigs de llum que no estan alineats amb el seu pla d'oscil·lació?
Els polaritzadors absorbeixen la resta dels raigs de llum que no tenen el pla d'oscil·lació del camp elèctric determinat que ells permeten passar.

Preguntes tipus test

  1. Quin tipus d'ones pot experimentar el fenomen de la polarització?
    • a) Ones longitudinals
    • b) Ones transversals
    • c) Tant ones longitudinals com transversals
    • d) Només ones sonores

    Resposta: b) Ones transversals. La polarització és un fenomen que només es pot observar en ones transversals, on l'oscil·lació del camp elèctric (en el cas de la llum) o del medi és perpendicular a la direcció de propagació. Les ones longitudinals, com el so, no presenten polarització.

  2. Què caracteritza la llum no polaritzada?
    • a) El seu camp elèctric oscil·la en un únic pla fix.
    • b) El seu camp elèctric oscil·la paral·lelament a la direcció de propagació.
    • c) El seu camp elèctric oscil·la en qualsevol dels infinits plans perpendiculars a la direcció de propagació.
    • d) No té un component de camp elèctric.

    Resposta: c) El seu camp elèctric oscil·la en qualsevol dels infinits plans perpendiculars a la direcció de propagació.. La llum no polaritzada es caracteritza perquè el seu camp elèctric pot oscil·lar en qualsevol de les infinites línies o plans perpendiculars a la direcció de propagació de l'ona. No hi ha una direcció d'oscil·lació preferent o única.

  3. Quina és la funció principal d'un polaritzador de llum?
    • a) Augmentar la intensitat de la llum.
    • b) Canviar la longitud d'ona de la llum.
    • c) Permetre el pas només de la llum amb un pla d'oscil·lació del camp elèctric determinat.
    • d) Reflectir tota la llum incident.

    Resposta: c) Permetre el pas només de la llum amb un pla d'oscil·lació del camp elèctric determinat.. La funció principal d'un polaritzador és actuar com un filtre que permet el pas només d'aquells raigs de llum el camp elèctric dels quals oscil·la en un pla determinat, absorbint o bloquejant la resta de components de l'oscil·lació.

Formació d'imatges (I i II)

Flashcards

Què s'entén per 'objecte' en la formació d'imatges?
És un punt de l'objecte que serveix com a origen dels raigs que ens donaran la imatge.
Què és un dioptre?
És una superfície de separació entre dos medis amb índexs de refracció diferents.
Què és un sistema òptic?
És el conjunt de dioptres amb les quals es troba el raig de llum en el seu camí.
Quina és la diferència entre un sistema òptic estigmàtic i un no estigmàtic?
Un sistema òptic estigmàtic és quan qualsevol punt de l'objecte té el seu corresponent a la imatge, mentre que un no estigmàtic és quan a un punt de l'objecte li correspon una zona.

Preguntes tipus test

  1. En el context de la formació d'imatges, què representa l'objecte?
    • a) El punt on es troben els raigs després de travessar el sistema òptic.
    • b) El punt d'origen dels raigs que ens donaran la imatge.
    • c) La superfície de separació entre dos medis d'índex de refracció diferents.
    • d) El conjunt de dioptres que interactuen amb la llum.

    Resposta: b) El punt d'origen dels raigs que ens donaran la imatge.. L'objecte en la formació d'imatges es defineix com el punt d'on parteixen els raigs de llum que donaran lloc a la imatge, ja sigui de forma directa o per reflexió/refracció.

  2. Sota quines condicions un sistema òptic no estigmàtic es pot comportar com estigmàtic?
    • a) Quan són lents convergents molt potents.
    • b) Quan l'objecte és molt petit i la imatge molt gran.
    • c) Si el radi de curvatura del sistema és més gran que la mida de l'objecte i els raigs d'incidència són petits.
    • d) Si estan formats per una única dioptre plana.

    Resposta: c) Si el radi de curvatura del sistema és més gran que la mida de l'objecte i els raigs d'incidència són petits.. Els sistemes òptics no estigmàtics, que són la majoria, poden comportar-se com estigmàtics si el radi de curvatura del sistema és considerablement més gran que la mida de l'objecte i els raigs d'incidència són petits, minimitzant així les aberracions.

  3. Quin tipus d'imatge es pot projectar en una pantalla?
    • a) Imatge real.
    • b) Imatge virtual.
    • c) Imatge dreta.
    • d) Imatge difusa.

    Resposta: a) Imatge real.. Les imatges reals es defineixen com aquelles que es poden projectar en una pantalla, ja que es formen per la coincidència real dels raigs de llum que travessen el dioptre o el sistema òptic.

Els miralls

Flashcards

Què és un mirall?
Un mirall és un sistema òptic amb una superfície polida i llisa que reflecteix gairebé tots els raigs de llum que hi incideixen, creant imatges clares dels objectes.
On es produeix la reflexió especular?
La reflexió especular es produeix en superfícies molt polides, on els raigs incidents i els reflectits són iguals, mantenint una direcció concentrada.
Quina és la característica principal de la reflexió difusa?
La reflexió difusa té lloc en superfícies rugoses, on els raigs reflectits poden sortir en qualsevol direcció, dispersant la llum.
Quins són els dos grans tipus de miralls segons la seva forma?
Els miralls es classifiquen en plans i esfèrics. Els esfèrics poden ser còncavs o convexos.

Preguntes tipus test

  1. Quina és la definició més precisa d'un mirall?
    • a) Un objecte que absorbeix tota la llum incident.
    • b) Un sistema òptic amb una superfície polida i llisa que reflecteix la llum.
    • c) Una superfície que dispersa la llum en moltes direccions.
    • d) Un dispositiu que refracta la llum per crear imatges.

    Resposta: b) Un sistema òptic amb una superfície polida i llisa que reflecteix la llum.. Un mirall es defineix com un sistema òptic amb una superfície polida i llisa que és molt reflectora, capaç de retornar pràcticament tots els raigs de llum que hi incideixen per formar imatges clares.

  2. En quin tipus de superfície es produeix la reflexió especular?
    • a) Superfícies molt polides.
    • b) Superfícies rugoses.
    • c) Superfícies transparents.
    • d) Superfícies que absorbeixen la llum.

    Resposta: a) Superfícies molt polides.. La reflexió especular es produeix en superfícies molt polides i llises, on la llum es reflecteix de manera ordenada, fent que els raigs incidents i els reflectits siguin iguals en direcció respecte a la normal.

  3. Quina característica defineix la reflexió difusa?
    • a) La llum es concentra en un punt.
    • b) Els raigs incidents i reflectits són paral·lels.
    • c) Els raigs reflectits surten en qualsevol direcció.
    • d) Només es reflecteix una petita part de la llum.

    Resposta: c) Els raigs reflectits surten en qualsevol direcció.. La reflexió difusa ocorre quan la llum incideix sobre una superfície rugosa, la qual dispersa els raigs reflectits en múltiples direccions, impedint la formació d'una imatge clara.

Les lents

Flashcards

Què és una lent segons la definició donada?
Una lent és un sistema òptic format per dues superfícies refringents, de les quals almenys una és corba, i que refracten els raigs de llum que hi incideixen amb un eix comú.
Quina característica ha de tenir el material d'una lent respecte al medi que l'envolta?
El material de la lent ha de tenir un índex de refracció més alt que el medi que l'envolta (normalment l'aire).
Com es classifiquen les lents segons la forma de les seves superfícies?
Les lents es classifiquen en convergents i divergents, segons la forma de les seves superfícies.
Defineix l'eix principal o eix òptic d'una lent.
L'eix principal o eix òptic és la recta que uneix els centres de curvatura de les dues cares de la lent i la divideix en dues parts iguals.

Preguntes tipus test

  1. Quina de les següents afirmacions defineix correctament una lent?
    • a) Un sistema òptic que refracta els raigs de llum mitjançant dues superfícies refringents.
    • b) Un dispositiu que només reflecteix la llum per formar imatges reals.
    • c) Una superfície plana que sempre produeix imatges virtuals.
    • d) Un element que absorbeix la llum sense canviar la seva direcció.

    Resposta: a) Un sistema òptic que refracta els raigs de llum mitjançant dues superfícies refringents.. Una lent és un sistema òptic que es caracteritza per tenir dues superfícies refringents, de les quals almenys una és corba, i que refracten els raigs de llum amb un eix comú. La seva funció principal és la refracció de la llum.

  2. Quina condició ha de complir el material d'una lent respecte al medi que l'envolta perquè refracti la llum correctament?
    • a) Ha de ser transparent però amb el mateix índex de refracció que l'aire.
    • b) Ha de ser opac per concentrar millor la llum.
    • c) Ha de tenir un índex de refracció superior al del medi que l'envolta.
    • d) Ha de ser un metall per reflectir la llum.

    Resposta: c) Ha de tenir un índex de refracció superior al del medi que l'envolta.. Perquè una lent funcioni correctament, el seu material ha de tenir un índex de refracció superior al del medi que l'envolta. Això provoca que quan la llum entra, s'aproxima a la normal, i quan surt, s'allunya de la normal, generant la refracció desitjada.

  3. Quina és la característica principal de la forma de les lents convergents?
    • a) Són més primes al centre que als extrems.
    • b) Són més grosses al centre que als extrems.
    • c) Tenen el mateix gruix en tota la seva superfície.
    • d) Són sempre de forma planocòncava.

    Resposta: b) Són més grosses al centre que als extrems.. Les lents convergents es caracteritzen per ser més gruixudes al centre que als extrems. Aquesta forma és la que els permet concentrar els raigs de llum en un punt, el focus.

Diagrama de rajos de les lents convergents primes

Flashcards

Quina és la característica principal d'una lent convergent en termes de la seva forma i efecte sobre la llum?
Són més grosses pel centre que per l'extrem i concentren els raigs de llum en un punt.
Què és el focus imatge (F') en una lent convergent?
És el punt on convergeixen els raigs refractats i es troba a la dreta de la lent, sent un focus real.
Quin signe té la distància focal d'una lent convergent?
La distància focal (f') d'una lent convergent és positiva (f' > 0).
Què li passa a un raig de llum que passa pel centre òptic (O) d'una lent convergent?
Es manté sense desviar-se.

Preguntes tipus test

  1. En el diagrama de raigs d'una lent convergent prima, quin dels següents raigs no es desvia al travessar la lent?
    • a) El raig que incideix paral·lel a l'eix principal.
    • b) El raig que passa pel centre òptic.
    • c) El raig que passa pel focus imatge.
    • d) El raig que passa pel focus objecte.

    Resposta: b) El raig que passa pel centre òptic.. El raig central, que passa pel centre òptic (O) de la lent, no experimenta cap desviació en la seva trajectòria, la qual cosa el fa fonamental per construir diagrames de raigs.

  2. Quan un objecte es col·loca a una distància superior a dues vegades la distància focal (s > 2F) d'una lent convergent, com serà la imatge formada?
    • a) Virtual, dreta, i més gran.
    • b) Real, dreta, i més petita.
    • c) Real, invertida, i més petita.
    • d) Virtual, invertida, i de la mateixa mida.

    Resposta: c) Real, invertida, i més petita.. Si l'objecte es troba a una distància superior a dues vegades la distància focal (s > 2F), la imatge formada per una lent convergent és real, invertida i més petita que l'objecte, i es forma entre F' i 2F'.

  3. Quina és la unitat de mesura de la potència d'una lent prima?
    • a) Diòptries (D).
    • b) Metres (m).
    • c) Joules (J).
    • d) Watts (W).

    Resposta: a) Diòptries (D).. La potència d'una lent es defineix com l'invers de la seva distància focal mesurada en metres. La unitat d'aquesta potència és la diòptria (D).

Formació d'imatges per refracció

Flashcards

Què és un dioptre?
Una superfície de separació entre dos medis amb índexs de refracció diferents.
Quin és el criteri de signes establert per a la formació d'imatges per refracció?
Tot allò que està a la dreta o damunt de la superfície de separació és positiu.
Què són les imatges reals?
Són aquelles que es formen a partir dels raigs que travessen el dioptre i poden ser projectades en una pantalla.
Què són les imatges virtuals?
Són aquelles que es formen a partir de les prolongacions dels raigs que travessen el dioptre i no poden ser projectades en pantalles.

Preguntes tipus test

  1. Quina és l'equació general per a la formació d'imatges per refracció en una superfície esfèrica quan un objecte es troba en un medi amb índex de refracció n₁ i la imatge es forma en un medi amb índex n₂?
    • a) n₁/s' + n₂/s = (n₂-n₁)/r
    • b) n₁/s + n₂/s' = (n₂-n₁)/r
    • c) n₁/s + n₂/s' = n₂/r
    • d) s/n₁ + s'/n₂ = r/(n₂-n₁)

    Resposta: b) n₁/s + n₂/s' = (n₂-n₁)/r. La formació d'imatges per refracció en una superfície esfèrica amb un objecte a l'aire (n1=1) i una lent (n2) amb radi de curvatura r es descriu per l'equació 1/s + n2/s' = (n2-1)/r, on s és la distància de l'objecte i s' la de la imatge.

  2. En el context de la formació d'imatges per refracció, si la superfície de separació és plana (r=∞), quina de les següents expressions representa correctament la relació entre la distància de l'objecte (s) i la de la imatge (s')?
    • a) s' = -s * (n₂/n₁)
    • b) s' = s * (n₂/n₁)
    • c) s' = -s * (n₁/n₂)
    • d) s' = s * (n₁/n₂)

    Resposta: a) s' = -s * (n₂/n₁). En el cas d'una superfície plana, el radi de curvatura (r) tendeix a infinit (r=∞). Això simplifica l'equació general de refracció a n₁/s + n₂/s' = 0, que es pot reordenar per obtenir s' = -s * (n₂/n₁).

  3. Segons el criteri de signes aplicat a la formació d'imatges per refracció, quina afirmació és correcta?
    • a) Tot el que està a l'esquerra o sota de la superfície de separació és positiu.
    • b) Només les distàncies d'objecte reals són positives, les de les imatges virtuals són negatives.
    • c) Tot el que està a la dreta o damunt de la superfície de separació és positiu.
    • d) La direcció de propagació de la llum determina el signe de les distàncies.

    Resposta: c) Tot el que està a la dreta o damunt de la superfície de separació és positiu.. El criteri de signes estableix que tot el que està a la dreta o damunt de la superfície de separació es considera positiu.

L'ull humà com a sistema òptic

Flashcards

Com es comporta l'ull humà com a sistema òptic i quines característiques té la imatge que forma?
L'ull es comporta com un sistema òptic de lents convergents i la imatge formada a la retina és real, invertida i més petita.
Quina és la funció principal de la pupil·la de l'ull?
La pupil·la s'encarrega de controlar la quantitat de llum que entra a l'ull. Si hi ha molta llum, es tanca; si n'hi ha poca, s'obre.
Quins dos tipus de cèl·lules fotosensibles hi ha a la retina i de què s'encarrega cadascuna?
La retina conté bastonets, responsables de la visió nocturna, i cons, encarregats de la visió dels colors.
Què és la màcula lútia o fòvea i per què és important per a la visió detallada?
La màcula lútia o fòvea és una zona de màxima sensibilitat a la retina, formada exclusivament per cons, on es forma la imatge quan volem veure un objecte amb molt detall.

Preguntes tipus test

  1. Quines són les característiques de la imatge que es forma a la retina de l'ull humà?
    • a) Virtual, dreta i més gran.
    • b) Real, dreta i de la mateixa mida.
    • c) Real, invertida i més petita.
    • d) Virtual, invertida i més petita.

    Resposta: c) Real, invertida i més petita.. La imatge que es forma a la retina és real, ja que pot ser projectada, invertida respecte a l'objecte original, i més petita per adaptar-se a la superfície de la retina.

  2. Quina part de l'ull s'encarrega de controlar la quantitat de llum que hi entra?
    • a) El cristal·lí.
    • b) La pupil·la.
    • c) La còrnia.
    • d) Els músculs ciliars.

    Resposta: b) La pupil·la.. La pupil·la és l'obertura al centre de l'iris que regula la quantitat de llum que entra a l'ull, tancant-se amb molta llum i obrint-se amb poca.

  3. Quines cèl·lules fotosensibles de la retina són les encarregades de la visió dels colors?
    • a) Els cons.
    • b) Els bastonets.
    • c) Les fibres del nervi òptic.
    • d) Les cèl·lules de la màcula lútia.

    Resposta: a) Els cons.. Els cons són les cèl·lules fotosensibles de la retina encarregades de la visió dels colors i de la visió detallada en condicions de bona il·luminació.

L'ull humà: Defectes de visió

Flashcards

Què és un ull emmetrop?
Un ull sa capaç d'enfocar a la retina imatges d'objectes situats entre l'infinit i el punt pròxim.
Què indica que un ull és ametrop?
Indica que l'ull té un defecte en la visió.
Què és la miopia?
Un defecte de visió on l'ull enfoca la imatge d'un punt llunyà davant de la retina.
Quines són les causes comunes de la miopia?
Un excés de convergència o un ull massa allargat.

Preguntes tipus test

  1. Quin terme s'utilitza per descriure un ull amb un defecte de visió?
    • a) Emmetrop
    • b) Ametrop
    • c) Ortòptic
    • d) Diòptric

    Resposta: b) Ametrop. Un ull ametrop és el terme que s'utilitza quan hi ha un defecte en la visió, en contrast amb un ull emmetrop que és un ull sa.

  2. Si un ull enfoca la imatge d'un objecte llunyà davant de la retina, quin defecte de visió presenta?
    • a) Hipermetropia
    • b) Astigmatisme
    • c) Miopia
    • d) Presbícia

    Resposta: c) Miopia. La miopia es defineix precisament com la condició en què la imatge d'objectes llunyans s'enfoca davant de la retina.

  3. Quina de les següents afirmacions és una causa de la miopia?
    • a) L'ull és massa curt
    • b) La còrnia és perfectament esfèrica
    • c) Excés de convergència de l'ull
    • d) Pèrdua de flexibilitat del cristal·lí

    Resposta: c) Excés de convergència de l'ull. La miopia pot ser deguda a un excés de convergència del sistema òptic de l'ull o a un ull massa allargat.

Instruments òptics (I i II)

Flashcards

Quina és la funció principal d'una lupa?
Augmentar la mida d'un objecte per observar-lo millor.
Quina característica té la lent d'una lupa respecte a la seva distància focal?
És una lent convergent de distància focal petita.
Quina mena d'imatge forma una lupa?
Una imatge més gran, del dret i virtual.
Quines dues lents formen un microscopi compost?
L'objectiu i l'ocular.

Preguntes tipus test

  1. Quina afirmació és correcta sobre la lupa?
    • a) És una lent divergent de distància focal gran.
    • b) Forma una imatge real i invertida.
    • c) S'amplifica molt la imatge obtinguda.
    • d) És una lent convergent de distància focal petita.

    Resposta: d) És una lent convergent de distància focal petita.. Una lupa és una lent convergent amb una distància focal petita, i la imatge que forma és virtual, del dret i més gran, però l'amplificació no és gaire gran.

  2. Quina lent d'un microscopi compost té una distància focal més gran?
    • a) L'objectiu.
    • b) L'ocular.
    • c) Ambdues tenen la mateixa distància focal.
    • d) Cap de les dues té distància focal.

    Resposta: b) L'ocular.. En un microscopi compost, l'ocular és la lent més propera a l'ull i té una distància focal més gran, mentre que l'objectiu té una distància focal petita.

  3. Quina de les següents afirmacions és una característica de la imatge final d'un microscopi compost?
    • a) És més petita que l'objecte.
    • b) És real i del dret.
    • c) És més gran, invertida i virtual.
    • d) Es pot projectar en una pantalla.

    Resposta: c) És més gran, invertida i virtual.. La imatge final d'un microscopi compost és significativament més gran, invertida respecte a l'objecte original i virtual.

I 229 flashcards i 153 preguntes més al document.

Text del document

MVHS PART 1 Moviments periòdics i Moviments oscil·latoris Moviment vibratori harmònic simple (M.V.H.S) Moviment vibratori harmònic simple (M.V.H.S) Dinàmica del MVHS Equació diferencial del MVHS d'una molla El moviment d'un pèndol també es pot assimilar a un MVHS quan l'angle d'oscil·lació es petit. En aquest cas es complirà: Estudi energètic del M.V.H.S En un MVHS d'una molla ideal, com només tenim forces conservatives es compleix que l'energia mecànica es conserva per això l'augment de l'energia potencial del sistema creix a costa de l'energia cinètica.

En qualsevol moment de la trajectòria podem trobar la relació entre la velocitat i la posició Moviment ondulatori PART 2 El moviment ondulatori Definim el moviment ondulatori com el moviment en el qual no hi ha un transport net de matèria, sinó només de quantitat de moviment i d'energia. Diem que la quantitat de moviment i l'energia d'un moviment ondulatori es transmeten mitjançant ones de propagació, i anomenem focus emissor d'ones el conjunt de partícules del medi material on s'origina la pertorbació Diem que un medi de propagació és un medi elàstic quan l'energia es transmet íntegrament, sense pèrdues.

Diem que tenim un medi homogeni quan en tot el medi tenim les mateixes condicions de pressió, densitat, temperatura…. En aquests medis les ones es transmeten per igual en totes les direccions del medi Les ones les podem classificar de diferents formes: Segons les dimensions en les que es propaguen: Unidimensionals, bidimensionals i tridimensionals. Segons el medi de propagació: mecàniques si necessiten d'un medi i si no el necessiten electromagnètiques. Segons la durada: Polsos si duren poc temps i trens d'ones si s'allarguen en el temps.

Longitudinals si la direcció de l'oscil·lació i de la propagació és la mateixa i si són perpendiculars són transversals Velocitat de fase, front d'ona i raig La velocitat de fase o de propagació és la velocitat a la que es transmet la pertorbació des del focus a un punt determinat, és a dir, és la velocitat a la que es transmet l'energia des del focus a el punt considerat El front d'ona és el conjunt de punts als quals arriba la pertorbació en un instant determinat i per tant tots aquests punts estaran a la mateixa fase. El raig és qualsevol línia recta que sigui perpendicular a la superfície que delimita un front d'ones.

Els diferents raigs corresponen a diferents direccions de propagació de l'ona Els medis isòtrops són aquells medis en que les propietats físiques són les mateixes a totes les direccions de l'espai i com a conseqüència la velocitat de propagació és la mateixa en totes les direccions i tindrem ones esfèriques Ones harmòniques. Equació d'ona. Magnituds ondulatòries Energia, Potència i Intensitat d'una ona Unidimensionals Bidimensionals Tridimensionals Atenuació i Absorció d'una ona (I) Unidimensionals Bidimensionals Tridimensionals Atenuació i Absorció d'una ona (II) Unidimensionals Bidimensionals Tridimensionals Principi de Huygens.

Difracció El principi de Huygens estableix que qualsevol punt al qual arribi una pertorbació transmesa per una ona es comporta com un nou focus emissor d'ones secundàries, les quals es propaguen en totes direccions amb la mateixa velocitat de fase. La difracció consisteix en la distorsió que pateix una ona quan arriba a un obstacle que n'impedeix la transmissió i que té unes dimensions comparables a la longitud d'ona. Quan la longitud d'ona és més petita que les dimensions de l'obstacle pràcticament no s'observa difracció. Quan la longitud d'ona és comparable a l'obstacle o més gran es produeix un canvi en la direcció de propagació i es difracta Reflexió i refracció.

Lleis de Snell Principi de superposició Ones estacionaries (I) Ones estacionàries (II) Ones estacionàries (III) Polarització És un fenomen que només pot tenir lloc a les ones transversals es a dir les ones en el que els camps electromagnètics o el medi oscil·len perpendicularment a la direcció de propagació. En aquest cas l'ona pot oscil·lar en qualsevol dels plans perpendiculars a l'eix de propagació, dient en aquest cas que la ona no està polaritzada. Quan d'alguna manera aconseguim que l'oscil·lació només es produeixi en un dels plans direm que l'ona està polaritzada.

El so com a ona mecànica PART 3 El so com a ona mecànica Gassos Líquids Sòlids Fenòmens de les ones sonores (I) Reflexió: Quan una ona sonora arriba a la superfície de separació entre dos medis, com qualsevol ona es reflecteix seguint les normes generals de la reflexió. Això es pot aprofitar per: Crear galeries de murmuris que són estances on una persona pot parlar fluixet en un punt de l'estança i escoltar-se perfectament en un punt diametralment oposat i no escoltar-se en el centre de l'estança Accentuar el so en un punt determinat d'una estança Crear aparells com els megàfons per emetre sons i trompetes per sords Fenòmens relacionats amb la reflexió tenim l'eco i la reverberació.

L'única diferència entre totes dues és que a l'eco podem apreciar les paraules emeses per una persona i a la reverberació no es poden distingir. Podem parlar d'eco quan la distància entre l'emissor i la superfície és superior als 17 m ja que amb aquesta distància els sons arriben amb 0,1 s d'interval i els podem distingir.

La reverberació a una sala disminueix amb les decoracions (cortines, mobles, catifes...) Fenòmens de les ones sonores (II) Refracció: Les ones sonores veuen afectada la seva velocitat de propagació per factors com la densitat, la temperatura, la capacitat que té un medi per deformar-se i per tant amb molta facilitat les ones sonores es refracten canviant la seva direcció de propagació. Aplicacions: Determinar les diferents capes de la Terra Estudiar la salinitat i la temperatura de les masses oceàniques profundes A la vida quotidiana podem apreciar aquest fenomen quan escoltem el ressò d'un tron a una tempesta.

Això es produeix per que l'aire que està més a prop del terra està més fred i això fa que ens arribi a l'orella el tron del so directe i uns instants després el so del tron que ha patit refracció. Difracció: Aquesta capacitat per vorejar obstacles ens permet escoltar una conversa o un soroll darrera d'una cantonada encara que no veiem els emissors dels sons.

Fenòmens de les ones sonores (III) Fenòmens de les ones sonores (IV) Les qualitats del so (I) Les qualitats del so (II) Timbre: Quan amb un instrument musical fem una nota, no només s'obté una longitud d'ona, obtenim la longitud d'ona de l'ona fonamental i les dels seus harmònics que són característics de cada instrument musical i que ens permet identificar si la nota ha esta efectuada per un violí, una guitarra, un piano.... La qualitat que en permet distingir la mateixa nota en instruments diferents s'anomena timbre.

Nota: Només els diapasons poden fer una nota musical pura Per poder veure l'ona d'una nota determinada podem utilitzar un aparell que s'anomena oscil·loscopi, i aquesta nota es correspon a la superposició dels diferents harmònics que tenen freqüències que són múltiples de la fonamental i que tenen amplituds diferents. En aquest cas matemàticament la superposició és més difícil i s'utilitza l'anàlisi de Fourier. Anàlisis de Fourier de diferents instruments fent la mateixa nota.

En l'anàlisi obtenim les diferents freqüències dels harmònics obtinguts amb la seva intensitat Diferència en la forma (timbre) de les ones emeses per un a) cantant, b) auta i c) guitarra fent la mateixa nota Aplicacions del so Les aplicacions més importants són les que utilitzen ultrasons: Sonar: és un aparell que emet ultrasons i analitza l'eco que rep en el mar per trobar obstacles com bancs de peixos, submarins i també per fer la topografia del fons marí. Ecografia: és com un sonar dedicat a la medicina que permet veure el òrgans interns i sobre tot a l'embaràs poder observar com va evolucionant el fetus.

Ultrasons una mica més potents per destruir càlculs biliars o renals, per afavorir la irrigació sanguínia d'una zona ... Per netejar peces com ara material de laboratori, lents, etc. A la industria s'utilitzen per estudiar imperfeccions dels materials, per recobrir objectes de pel·lícules primes de certs materials i fer posteriors tractaments, per dispersar emulsions de greix en aigua... Per mesurar distàncies per exemple en algunes màquines fotogràfiques El soroll és una mescla de sons de freqüències no harmòniques i actualment es considera com un tipus més de contaminació. El nivell d'intensitat sonora es mesura amb sonòmetres.

Segons l'O.M.S a partir d'una intensitat sonora de 45 dB es comencen a notar alteracions de la salut. Si de manera més continuada se suporten nivells superiors als 90 dB la pèrdua d'audició pot arribar a ser irreversible. Per evitar la contaminació acústica es poden adoptar dos tipus de mesures: Actives que actuen sobre el focus emissor com ara silenciadors a motos i cotxes, evitar el trànsit en certes zones, evitar els vols baixos d'avions, prohibir l'ús de clàxons o megàfons a certes zones, etc.

Passives que esmorteixen la propagació i redueixen l'impacte sobre els receptors com per exemple les insonoritzacions de les discoteques, habitatges o electrodomèstics, els auriculars antisoroll, els murs i les barreres verdes (d'arbres) per reduir el soroll provocat pel trànsit en autovies, etc. Contaminació acústica La llum com a ona electromagnètica PART 4 Teoria corpuscular de la llum Establerta per Isaac Newton el 1704 La llum està composada per partícules, que són emeses en totes les direccions i a gran velocitat del focus lluminós Les partícules es mouen segons un MR i la seva trajectòria són els rajos de llum.

Produeixen la visió quan arriben a l'ull La trajectòria és rectilínia per què pràcticament no es veuen afectats per la gravetat i a més van molt ràpid. Els colors s'expliquen dient que les partícules de cada color són diferents La refracció s'explica dient que quan passa la llum d'un mitjà més dens a altre menys dens les partícules de llum es veuen repel·lides per la superfície i atretes en el cas contrari (això implica que la llum es mou més ràpid en els mitjans densos i no és veritat). La reflexió es pot explicar mitjançant xocs elàstics de les partícules.

Pros: Explica la formació de les ombres, explica les lleis de la reflexió, que les forces gravitatòries no afecten el moviment rectilini Contres: No pot explicar les lleis de la refracció, No pot explicar per que les partícules de la llum no xoquen entre elles Teoria ondulatòria de la llum Huygens i Hooke el 1690 La llum està composada per ones de tipus mecànica com les ones del so. (posteriorment Fresnel va descobrir que eren transversals).

La refracció es pot explicar considerant que tot punt d'un front d'ones (lloc geomètric en el qual tots els punts tenen el mateix estat de vibració) es converteix en centre emissor d'ones elementals que es propaguen en tots els sentits (és el principi de Huygens). La reflexió es pot explicar també a partir del principi de Huygens. La propagació rectilínia s'obté considerant Los rajos que són línies perpendiculars als front d'ona. L'energia lluminosa es troba uniformement repartida per tot el front d'ones.

Necessiten un medi material prou dens per a explicar la elevada velocitat de la llum però prou tènue per permetre el moviment dels planetes: l'èter Els colors són deguts a que tenen diferent longitud d'ona Pros: Explica les lleis de la reflexió i de la refracció, explica la dispersió de la llum quan travessa un prisma Contres: L'èter no semblava que existís en els espais interplanetaris.

No s'observa el fenomen de la difracció en la llum Teoria electromagnètica: Lleis de Maxwell Teoria fotònica de la llum A finals del segle XIX es van fer una sèrie d'experiments en els quals es volia estudiar l'absorció i l'emissió de llum de gasos a pressions baixes i es va comprovar que l'energia de la llum produïda no es sumava i que no podia tenir qualsevol valor, no s'obtenia l'espectre de la llum blanca encara que escalféssim molt la mostra Max Planck al 1900 va publicar un article que permetia explicar aquet fet suposant que quan interaccionava la llum amb la matèria no eren possibles tots els valors energètics, només es podien agafar uns determinats valors als que va anomenar quantum.

De manera que els valors energètics permesos complien que: Albert Einstein al 1905 va fer dues publicacions una que explicava l'efecte fotoelèctric i l'altre que formulava la teoria de la relativitat especial. A la primera va agafar la idea de Planck i va afegir que la llum tenia partícules anomenades fotons i que la seva energia seguia la equació de Planck i la segona va establir la relació entre la quantitat de moviment dels fotons i la seva longitud d'ona La mesura de la velocitat de la llum o Experiment de Römer, 1675: es basa en fenòmens astronòmics mesurant el temps entre dos eclipsis consecutius de Io al voltant de Júpiter quan la terra està en oposició i quan està en conjunció.

Li va sortir una velocitat de 214000 km/s o Experiment de la roda dentada de Fizeau, 1849: Va mesurar el temps que trigava en arribar la llum reflectida entre el cim de dos turons i li va sortir amb una velocitat de 3,13·108 m/s o Experiment de Foucault, 1862, per mesurar la velocitat a l'aigua: amb un experiment molt semblant amb la de Fizeau va veure que la velocitat a l'aigua era inferior a la de l'aire i de 2,26·108 m/s. o Les mesures més modernes de la velocitat de la llum va quedar establida com c = 2,998·108 m/s.

Aplicacions de l'espectre electromagnètic Radiofreqüències (RF) i la comunicació: Són les ones amb menys energia i freqüència i més longitud d'ona de l'espectre electromagnètic.

Compren des de les ones de radio i televisió (3 Hz–300 MHz) fins les de la banda del microones (300 MHz–300 GHz): Nom Abreviatura Freqüències Longitud d'ona Aplicacions Freqüència extremadament baixa ELF 3–30 Hz 105 –104 km – Súper baixa freqüència SLF 30–300 Hz 104 –103 km – Ultra baixa freqüència ULF 300–3000 Hz 103 –102 km – Molt baixa freqüència VLF 3–30 kHz 102 –10 km Baixa freqüència LF 30–300 kHz 10–1 km Ona llarga de radio Mitjana freqüència MF 300–3000 kHz 1–0,1 km Ona mitja de radio (AM) Alta freqüència HF 3–30 MHz 102 –10 m Ona mitja i curta (AM i FM) Molt alta freqüència VHF 30–300 MHz 10–1 m Televisió Ultra alta freqüència UHF 300–3000 MHz 1–0,1 m Televisió Súper alta freqüència Freqüència extremadament alta SHF EHF 3–30 GHz 30_300 GHz 100–10 mm 10–1 mm Wireless LAN, bluetooth, GPS TV satèl·lit, Tf.

mòbil Aplicacions de l'espectre electromagnètic Altres usos de les radiofreqüències: Radioastronomia Radar: per mesurar distàncies, altituds, adreces i velocitats d'objectes estàtics o mòbils, formacions meteorològiques i el mateix terreny. Entre els seus àmbits d'aplicació s'inclouen la meteorologia, el control del tràfic aeri i terrestre i gran varietat d'usos militars.

Escalfament: forns microones Metal·lúrgia: Temperat de metalls i soldadures Indústria alimentària: Esterilització d'aliments Ressonància magnètica nuclear: amb aplicacions a la química i a la medicina Medicina: Implant coclear, diatèrmia Aquestes aplicacions estan bàsicament a la zona de la banda de les microones Aplicacions de l'espectre electromagnètic Infraroig (IR): Són les ones de més baixa energia que la llum visible, però més alta que les radiofreqüències. Les seves longituds d'ona van des de els 750 nm fins a 1 mm (freqüències de 400 THz i 300 GHz respectivament).

L'IR té aplicacions a l'escalfament de substàncies, determinació de la temperatura a distància, és la base dels equips de visió nocturna, comunicació entre aparells electrònica (comandaments a distància, perifèrics sense fils), a la medicina en el tractament de lesions i a la química s'usa l'IR per determinar l'estructura molecular de les substàncies Visible: Son les ones compreses entre els 400 nm i els 750 nm (7,5·1014 a 4·1014 Hz respectivament) , es la base de tota la instrumentació òptica. La llum visible emesa pels cossos ens permet saber quins àtoms té i això te aplicacions per exemple en astronomia o en química.

Ultraviolat: Són radiacions més energètiques que les del visible, va des de 1 nm fins 400 nm (3·1017 a 7,5·1014 Hz respectivament). S'utilitza en l'esterilització de superfícies, aplicacions mèdiques, a la química. La capa d'ozó ens protegeix de les radiacions UV més energètiques que són perilloses per la salut ja que poden provocar alteracions a nivell de l'ADN i la ionització dels àtoms. Aplicacions de l'espectre electromagnètic Raigs X: Corresponen a radiacions entre els 3·1017 i els 5·1019 Hz.

Són radiacions molt energètiques que provoquen la ionització dels àtoms (fotoionització) i trencar enllaços per això poden destruir teixits vius fins a nivell de l'ADN, tot i així si es controla la radiació anual permesa es pot aprofitar en àmbits mèdics (Radiografies, TAC…), a la industria (inspecció de peces d'avions, determinar la fatiga dels metalls…), a la química (determinació cristal·lina de sòlids iònics, estructura de proteïnes…) i al món de l'art (fer restauracions, comprovar l'autenticitat…) Raigs Gamma i Raigs còsmics: Són les radiacions de més alta energia, són molt perilloses per als éssers vius. Els raigs Gamma s'originen a les desintegracions radioactives.

Els raigs còsmics no tenen un origen clar, però al nostre sol es generen de baixa energia en períodes d'activitat més altes. Es pensa que també es generen a les explosions de supernoves, estrelles de rajos x, estrelles de neutrons i forats negres.

Interacció de les radiacions amb la matèria Les radiacions electromagnètiques interaccionen amb la matèria de diverses maneres depenent del tipus de radiació, es a dir, de la seva energia Longitud d'ona (m) Energia (kJ/mol) Tipus de radiació Efectes a la matèria < 10–10 E > 106 Raigs gamma Ionització 10–10 < < 10–8 106 > E > 104 Raigs-X Ionització 10–8 < < 3,0 × 10–7 104 > E > 4,0 × 102 UVC / UVB Ionització 3,0 × 10–7 < < 4,0 × 10–7 4,0 × 102 > E > 3,0 × 102 UVA Transicions electròniques 3,9 × 10–7 < < 7,0 10–7 3,0 × 102 > E > 1,7 × 102 Visible Transicions electròniques 7,0 10–7 < < 10–3 1,7 × 102 > E > 10–1 Infraroig (IR) Vibracions moleculars Rotacions moleculars 10–3 < < 1 10–1 > E > 10–4 Microones Moviments rotacionals i de torsió > 1 E < 10–4 Radio / TV Transicions d'espín nuclear Freqüència Longitud d'ona Energia Materials, llum i color El color que veiem és la suma dels colors que no han estat absorbits per la substàncies, és a dir els colors reflectits i/o transmesos.

Si una substància absorbeix intensament en una zona de l'espectre visible, el color que veurem serà el color complementari a l'absorbit. Els colors complementaris són aquells que estan en zones oposades del cercle cromàtic. Si un cos absorbeix en diferents colors, el color resultant observat serà la mescla dels colors complementaris.

Podem tenir les següents situacions extremes - Absorció total: color negre - Reflexió total: color blanc - Transmissió total: incolor En funció de la quantitat de llum que deixa passar un cos tenim: - Materials transparents: deixen passar la llum - Materials opacs: no deixen passar la llum - Materials translúcids: deixen passar parcialment la llum Emissió de la llum Una font lluminosa és tot allò capaç d'emetre radiació electromagnètica en la zona del visible. Poden ser: Primàries si creen la seva pròpia llum com el Sol, el filament d'una bombeta…

L'emissió de la llum pot ser bé per escalfament (cossos incandescents) o bé quan són sotmeses a una descàrrega elèctrica (fonts fredes) en qualsevol dels casos, l'origen de l'emissió de llum es troba en la des excitació (pèrdua d'energia) dels electrons que formen els àtoms de la substància emissora, després d'haver estat excitats tèrmicament o mitjançant un voltatge elevat. Secundàries no generen la llum que emeten, sinó que reflecteixen la llum que els arriba d'una altra font. Les fonts primeres, a banda del sol, més utilitzades són: Les làmpades d'incandescència i halògenes: Un filament de tungstè és escalfat per el pas d'un corrent elèctric fins a posar-se incandescent.

A les halògenes a més a més hi ha dins de la bombeta un gas inert. Làmpada de descàrrega: els fluorescents domèstics, les bombetes de baix consum, els tubs de neó o les làmpades de vapor de sodi de l'enllumenat públic contenen vapors de metalls (mercuri, sodi) o gasos (neó) a molt baixa pressió i es sotmeten a un voltatge elevat, tot provocant I' emissió de llum. Díode LED: És un dispositiu semiconductor força utilitzat.

Els trobem com indicadors d'estat (encès/apagat), en les pantalles telèfons mòbils, en dispositius de senyalització i cada vegada més imitant altres dispositius (làmpades d'incandescència, halògenes o fluorescents) Làser: Són llums monocromàtiques molt focalitzades i de gran energia. Tenen aplicacions a la indústria (tall de peces metàl·liques), a la medicina (làser quirúrgic) i fabricació de díodes LED per CD i DVD Propagació de la llum Índex de refracció absolut, n És el quocient entre la velocitat de la llum en el buit, c, i la velocitat de la llum en un medi. Per tant ens informa de quantes vegades és més petita la velocitat en un medi respecte la del buit.

L'índex de refracció d'un material és una de les propietats òptiques que en determinen la utilització com a prisma o com a lent en la construcció d'instruments òptics. Principi de Huygens Qualsevol punt d'un front d'ona serveix com a focus d 'ones esfèriques secundàries idèntiques a l'ona primària . L'ona que avança es pot considerar com la suma o la resultant de totes les noves ones secundàries que sorgeixen de punts del medi ja travessats Aquest principi proporciona un mètode geomètric per construir un front d 'ona a partir d 'un altre i permet deduir les lleis de la reflexió i la refracció.

També és útil per estudiar qualitativament els fenòmens de la difracció i la interferència de les ones. Construcció de Huygens per a ones planes (a) i per ones esfèriques (b) Reflexió És el fenomen que té lloc quan una ona arriba a la superfície de separació entre dos medis, rebota i torna al medi d'on procedia l'ona. Les lleis de la reflexió són dos: -El feix incident, la recta normal a la superfície en el punt d'incidència i el feix reflectit es troben en el mateix pla, que rep el nom de pla d'incidència .

-L'angle que forma el raig incident i el que forma el raig reflectit amb l'eix normal a la superfície són iguals En funció de com sigui de llisa la superfície de separació parlem de reflexió especular o bé de reflexió difusa. reflexió especular reflexió difusa Refracció Refracció i angle límit Dispersió de la llum Els miratges.

Els miratges es produeixen quan hi ha capes de l'atmosfera a diferents temperatures que fan que la llum es desplaci a diferents velocitats i faci refraccions consecutives En el desert l'aire que està més a prop del terra està mes calent degut a la sorra que les capes superiors fent que la llum que prové de l'objecte es va corbant paulatinament cap a les capes mes fredes així la prolongació del raig que ens arriba als ulls no arriba al cos real i es forma el miratge.

En el cas del mar l'aire que està a prop de la seva superfície està mes fred que el de les capes superiors i la imatge que veiem està mes amunt que l'objecte real L'efecte Tyndall és un cas particular de dispersió quan fem incidir llum sobre una dispersió col·loidal. Com les partícules disperses tenen una mida prou petita per a que no es dipositen al fons del recipient, però prou grans per a que interaccionin amb els raigs de llum i la dispersin. És un mètode bo per diferenciar una dispersió col·loidal d'una dissolució veritable.

Un exemple d'això de la vida quotidiana és la dispersió de la llum a la boira, fa que es vegi blavosa i i tota difusa, per aquest motiu és millor utilitzar les llums curtes ja que estan enfocades cap el terra en comptes de les llargues. L'efecte Tyndall.

Difracció de la llum Experiment de la dobles escletxa (Interferències) Propagació d'energia i absorció Polarització de la llum Donada una direcció de propagació, la llum pot estar oscil·lant en qualsevol de les infinites línies perpendicular a la direcció de la propagació Els polaritzadors de la llum són substàncies que tenen la propietat de ser travessades només per raigs de llum amb un pla d'oscil·lació del camp elèctric determinat i que absorbeixen la resta de raig. Si tenim dues lents polaritzades i les anem girant es redueix la llum que entra.

Formació d'imatges (I) Objecte: Ens fixarem en un punt d'ell com a origen dels rajos que ens donaran la imatge Dioptre: superfície de separació entre dos medis d'índex de refracció diferents. A la figura el vidre del got és un dioptre ja que separa dos medis, l'aire i l'aigua, d'índexs de refracció diferents. Sistema òptic: conjunt de dioptres amb les que es troba el raig de llum en el seu camí. Els sistemes òptics es classifiquen en estigmàtics quan qualsevol punt de l'objecte té el seu corresponent a la imatge i no estigmàtics quan a un punt de l'objecte li correspon una zona.

Només els miralls plans són estigmàtics, la resta de sistemes òptics no ho són però, si el radi de curvatura del sistema és més gran que la mida de l'objecte i els rajos d'incidència són petits es comporten com estigmàtics Imatge: Punt on es troben els raigs de llum o les seves prolongacions quan surten del sistema òptic. Segons sigui la imatge respecte l'objecte direm que és: Imatges reals: Poden ser projectades en una pantalla. Es formen a partir dels raigs que travessen el dioptre Imatges virtuals: No poden ser projectades en pantalles. Es formen a partir de les prolongacions dels raigs que travessen el dioptre.

Imatge dreta o invertida: quan té la mateixa orientació que l'objecte o està girada 180o respectivament Imatge més petita, igual o més gran Formació d'imatges (II) Exemple de formació d'una imatge real invertida: La imatge es forma amb la coincidència real dels raigs de llum que surten del punt "A" passant pel sistema òptic i es troben en el punt A' Els nostres ulls capten els raigs reflectits en A' i així veiem la imatge. Raigs produïts per re exió difosa Exemple d'imatge virtual i dreta: En un mirall pla veiem la imatge prolongant els raigs de llum que surten reflectits cap el nostre ull. El nostre ull i cervell són els responsables d'aquesta visió.

La imatge no es forma amb la coincidència real dels raigs de llum. Els miralls Un mirall és un sistema òptic constituït per una superfície polida i llisa que és molt reflectora, és a dir, que reflecteix pràcticament tots els raigs de llum que hi incideixen i que dóna imatges clares dels objecte. La reflexió te lloc a superfícies llises, que no dispersen la llum que incideix sobre elles sinó que la tornen concentrada. La direcció que adquireix el raig reflectit es deriva de la Llei de reflexió. Quan la superfície està molt polida es produeix la reflexió especular a la qual els raigs incidents i reflexió són iguals.

Si la superfície es rugosa es produeix la reflexió difusa ja que els raigs reflectits poden sortir en qualsevol direcció. Els miralls els podem classificar en: Miralls plans (només estudiarem aquests) Miralls esfèrics Còncaus: quan la llum es reflecteix la part interior d'un mirall esfèric. Convexos: quan la llum es reflecteix la part exterior d'un mirall esfèric. El mirall pla D'un objecte qualsevol parteixen els raigs de llum en totes direccions.

Quan un feix de llum d'aquesta mena és reflectit per un mirall pla, després de la reflexió els raigs tendeixen a separar-se, per tant ja no es tornen a reunir i no donen doncs cap imatge real, sinó que es veuen com si procedissin d'un lloc situat darrera el mirall, d'allà on "és" la imatge virtual. La distància que hi ha entre la imatge virtual i el pla del mirall és la mateixa simètricament, que des de l'objecte real al mirall.

La imatge pateix una inversió de profunditat, és a dir, que allò que en l'objecte veiem situat a la dreta, en la imatge ho veiem situat a l'esquerra i viceversa La imatge que es forma és: Virtual Igual alçada: y' = y Es forma al altre costat del mirall però a la mateixa distància: s' = s Les lents Una lent és un sistema òptic format per dues superfícies refringents (almenys una de les quals és corba), és a dir, que refracten els raigs de llum que hi incideixen amb un eix comú.

Seran d'un material amb més índex de refracció que el medi que les envolta (normalment l'aire), d'aquesta manera quan el raig de llum penetra a la lent s'aproparà a la normal i quan surt s'allunyarà de la normal Segons la forma de les seves superfícies classifiquem les lents en lents convergents i lents divergents. Qualsevol sistema òptic format per lents consta de les parts següents: Eix principal o eix òptic: és la recta que uneix els centres de curvatura de les dues cares de la lent i divideix la lent en dos parts iguals. Centre òptic, O: és el centre geomètric de la lent.

Lents convergents Són més grosses pel centre que per l'extrem, i concentren (fan convergir) en un punt els raigs de llum que les travessen. El punt on convergeixen els raigs refractats s'anomena focus imatge, F' i està a la dreta de la lent i és real.

El focus F o focus objecte és simètric a F' La distància focal, f' és la distància CF' i serà positiva Si la imatge es forma amb els rajos refractats és real i si es forma amb les prolongacions és virtual Hi ha tres tipus de lents primes la biconvexa, la concavoconvexa i la planoconvexa Per fer el diagrama de raigs s'utilitza el raig paral·lel que en refractar-se passarà per F', el raig central (que passa per O) que no es desvia i el raig que passa per F que en refractar-se surt paral·lel. F': Focus imatge F: Focus objecte Lents divergents Són més grosses per l'extrem que pel centre, i separen (fan divergir) els raigs de llum que les travessen.

Les prolongacions d'aquests raigs convergeixen en el focus imatge (F) que està situat a l'esquerra de la lent i per tant és un focus virtual. El focus F' o focus objecte és simètric a F La distància focal, f és la distància CF i serà negativa La imatge es forma en el costat esquerra i per això és virtual Hi ha tres tipus de lents primes la bicòncava, la convexocòncava i la planocòncava Per fer el diagrama de raigs s'utilitza el raig paral·lel que en refractar-se la seva prolongació passarà per F', el raig central (que passa per V) que no es desvia i raig que passa per F que en refractar-se surt paral·lel.

F': Focus imatge F: Focus objecte Diagrama de rajos de les lents convergents primes Imatge d'un objecte situat a una distancia superior a dues vegades la distància focal (s>2F) Imatge d'un objecte situat a una distancia igual a dues vegades la distància focal (s= 2F) Imatge d'un objecte situat a una distancia entre 2F i F (2F> s > F) Imatge d'un objecte situat a una distancia igual a la distància focal (s=F) Imatge d'un objecte situat entre la lent i la distancia focal (F> s > O) La potencia d'una lent prima i les seves equacions Formació d'imatges per refracció L'ull humà com a sistema òptic L'ull es comporta com un sistema òptic de lents convergents i la imatge formada es crea a la retina sent real, invertida i més petita.

A dins de l'iris que és la part que dóna color a l'ull està la pupil·la que s'encarrega de controlar la quantitat de llum que entra a l'ull, de manera que si hi ha molta intensitat de llum es tanca i si hi ha poca s'obre. La retina conté una gran quantitat de cèl·lules fotosensibles que capten la llum que entra per la pupil·la i són de dos tipus, els bastonets i els cons. Els bastonets són els responsables de la visió nocturna, i els encarregats de la visió dels colors. La retina presenta una zona de màxima sensibilitat anomenada màcula lútia o fòvea, formada exclusivament per cons. Quan volem veure un objecte amb molt detall, orientem l'ull de forma que la imatge es formi en aquest punt.

La resta de la retina no presenta tanta sensibilitat. Hi ha un punt de la retina d'on surt el nervi òptic, format aproximadament per un milió de fibres nervioses. Aquest punt no conté, per tant, cèl·lules fotosensibles, i per això s'anomena punt cec. El cristal·lí és la lent biconvexa que amb l'ajut dels músculs ciliars es deforma per canviar la distància focal de manera que la imatge es formi a la retina, així, quan es contrau podem enfocar de més a prop i quan es relaxen estem enfocant de lluny. Aquest mecanisme s'anomena acomodació. L'ull humà: Defectes de visió L'ull sa o emmetrop és capaç d'enfocar a la retina imatges d'objectes situats entre l'infinit i el punt pròxim.

En cas contrari, hi ha un defecte en la visió (ull ametrop). Els defectes més comuns són els següents: Miopia: L'ull enfoca la imatge de un punt llunyà davant de la retina i el punt més proper el veu molt bé. Això pot ser degut a un excés de convergència o bé a que l'ull és més allargat. Per corregir aquest defecte s'utilitzen lents divergents. Hipermetropia: L'ull enfoca la imatge d'un punt proper darrera de la retina i el punt llunyà el veu perfectament. Això pot ser degut a un defecte de convergència o bé a que l'ull és massa curt. Per corregir aquest defecte s'utilitzen lents convergents. Astigmatisme: La còrnia no és perfectament esfèrica i ocasiona la formació d'imatges borroses.

En aquest cas, la correcció es fa amb lents de simetria cilíndrica. Presbícia o vista cansada: Consisteix en la pèrdua de la capacitat d'acomodació del cristal·lí, provocada per una pèrdua de flexibilitat o per la fatiga dels músculs ciliars. Està associada, doncs, a l'edat de l'individu. La conseqüència és que el punt pròxim s'allunya. Es pot corregir amb lents convergents a fi de disminuir la distància focal. Instruments òptics (I) La lupa És una lent convergent de distància focal petita que es col·loca entre l'objecte que es vol observar i l'ull. La imatge obtinguda és més gran, del dret i virtual. La lupa és un instrument on l'amplificació obtinguda no és gaire gran.

Al laboratori és freqüent l'ús de la lupa binocular. És un instrument format per dues lupes idèntiques que permet l'observació mitjançant els dos ulls. El microscopi compost Està format per dues lents convergents: l'objectiu i l'ocular. L'objectiu és la lent més propera a l'objecte i té una distància focal petita. L'ocular és la lent més propera a l'ull i té una distància focal més gran. L'augment que la imatge que es pot assolir és molt més gran que amb una lupa.

L'augment total és el producte de l'augment de l'objectiu i del ocular La imatge final és mes gran, invertida i virtual Instruments òptics (II) Telescopi refractor Està format per dues lents, l'objectiu que té una distància focal gran i l'objectiu que té una distància focal més petita. La imatge que crea l'objectiu es fa que coincideixi amb el focus objecte de la lent de l'ocular de manera que per l'ull la imatge vingui de l'infinit. Per observar bé l'objecte ha d'arribar prou llum ja que part queda absorbida per les lents a més a més si l'objecte està molt lluny la lent de l'objectiu ha de ser molt gran i aquestes són de difícil construcció.

Telescopi reflector A l'objectiu utilitza un mirall parabòlic, això implica que la proporció de llum que queda absorbida és menor que al refractor, després hi ha un mirall secundari que porta la llum a l'objectiu que és una lent. La utilització de miralls implica que com són de mes fàcil construcció es poden fer molt grans per captar molta llum

Més apunts de Física

Exàmens, temes i apunts de Física

Exámenes oficiales en PDF y soluciones: examenselectivitat.cat