Kordamine kontrolltööks

11. klass

Teemad:

1. Valguse dualism ja valguslainet iseloomustavad suurused

2. Valguse värvus, ultra- ja infravalgus 3. Soojuskiirgus, luminestsents, vastavad valgusallikad 4. Valguse peegeldumisseadus, kujutise tekitamine

peeglis (taspeegel, kumer- ja nõguspeegel, kõverpeegel)

5. Valguse murdumine: 𝑠𝑖𝑛 𝛼

𝑠𝑖𝑛 𝛾 = n ; n =

𝑐

𝑣

6. Läätse valem: 1

𝑎+

1

𝑘=

1

𝑓 ; f =

1

𝐷

7. Kujutise tekitamine läätse abil

Valguse dualism ja valguslainet iseloomustavad suurused

1. Milles seisnes valguse dualistlik olemus?

Valgus käitub kohati lainena kohati osakesena. Seetõttu kasutatakse valguse kirjeldamiseks paralleelselt laineteooriat ja kvantteooriat.

Laineteooria – valgus kui laine

Kvantteooria – valgus kui osake (footon)

2. Valguslainet iseloomustavad suurused:

Lainepikkus:

Kaugus ühest laine punktist teise samasuguseni (λ) (nm)

Sagedus:

Ühes sekundis tehtud võngete

arv (f) (Hz)

Periood:

Aeg, mis kulub ühe võnke tegemiseks (T) (s)

Kiirus:

Mingi aja jooksul läbitud teepikkus (v) (m/s)

Kui kiiresti levib valgus?

300 000 km/s = 300 000 000 m/s = 3 · 108 m/s

Seos valguslainet iseloomustavate suurusta vahel:

v = λ · f

v = λ𝑇

Ülesanne:

1. Millise sagedusega võngub laine, mille pikkus on 380 nm?

Vastus: 0,0079 · 𝟏𝟎𝟏𝟕 Hz = 7,9 · 𝟏𝟎𝟏𝟒 Hz

2. Milline on valguse lainepikkus õhus, kui valguslaine võngub sagedusega 6 · 1014 Hz. Kas tegemist on nähtava valguse, infravalguse või ultravalgusega?

Vastus: 0,5 · 𝟏𝟎−𝟔 m = 500 · 𝟏𝟎−𝟗 m = 500 nm (nähtav valgus)

Valguse värvus, ultra- ja infravalgus

1. Millisesse lainepikkuste vahemikku jäävat valgus tajub inimsilm?

380-760 nm

2. Kuidas nimetatakse valgust, mis on ...

a) suurema lainepikkusega

Infravalgus (760 + ... nm)

b) Väiksema lainepikkusega

Ultravalgus (380 – ... nm)

2. Millised kehad tekitavad infravalgust?

Peaaegu kõik kehad. Temperatuur peab olema kõrgem kui keskkonna tempeatuur.

Seetõttu nimetatakse ka soojuskiirguseks.

3. Millised kehad tekitavad ultravalgust?

Kuumad kehad – Päike, tuli, hõõguvad kehad.

Soojuskiirgus, luminestsents, vastavad valgusallikad

1. Mille poolest erinevad teineteisest soojuskiirgus ja luminestsentskiirgus?

• Soojuskiirgus on tingitud keha temperatuurist, luminestsents ei ole seotud keha temperatuuriga – seetõttu nimetatakse ka külmaks kiirguseks.

• Luminestsentsil esineb ka järelhelendus, soojuskiirgus lõpeb kohe kui keha enam ei kiirga.

• Soojuskiirgust inimene silmaga ei näe, luminestsentsi näeb.

• Soojust kiirgavad pea kõik kehad, luminestsentsi vaid üksikud ained (nt fosfor).

Valgusallikad:

2. Millised nendest on kuumad, millised külmad:

LED, Hõõglamp, Luminofoorlamp, Halogeenlamp

3. Milliseid valguse liike kiirgavad?

Hõõglamp

Nähtav, UV, IV

Halogeenlamp

Nähtav, UV, IV

Luminofoorlamp

Nähtav, (alguses ka UV)

LED

Nähtav

Valguse peegeldumisseadus, kujutise tekitamine peeglis

1. Mida ütleb peegeldumisseadus?

α = β (langemisnurk = peegeldumisnurk)

Kujutise tekitamine peeglis:

peegel

ese

kujutis

Valguse murdumine: 𝑠𝑖𝑛 𝛼

𝑠𝑖𝑛 𝛾 =

𝑣1

𝑣2 ; n =

𝑐

𝑣

1. Miks tunduvad esemed vee all teises asukohas?

Sest veepinnal valgus

murdub, aga inimsilm

näeb asju seal, kus nad

oleksid kui valgus ei

murduks.

2. Millise nurga all murdub valgus üleminekul vees klaasi, kui langemisnurk on 30˚ ? Valguse kiirus vees on 225 000 km/s ja klaasis 200 000 km/s.

sin 30˚/sin γ = 225/200

Vastus: γ = 26,4˚

3. Leia joonisel oleva

sukelduja kaugus pinna

ristsirgest:

Vastus: 1,7 m

F F F F

Kujutise tekitamine:

lääts

ese

kujutis

F F F F

lääts

ese

kujutis

F F F F

Läätse valem: 1

𝑎+

1

𝑘=

1

𝑓 ; f =

1

𝐷

lääts

ese

kujutis

Kasuta joonisel olevaid andmeid ja leia läätse fookuskaugus. Vastus: 4,6 (cm)

7,5 cm 12 cm

F F F F

lääts

ese

kujutis

Kasuta joonisel olevaid andmeid ja leia eseme kaugus läätsest. Vastus: 13,3 (cm)

8 cm

D = 20 dpt