Przejdź do treściPrzejdź do informacji o dostępności

Rozdział 1

Sprawdź, czy rozumiesz

1.1

2,1 ⁢ % 2,1⁢% (dokładność do dwóch cyfr znaczących).

1.2

15,1 ⁢ ° 15,1⁢°.

1.3

Z powietrza do wody, ponieważ wtedy nie jest spełniony warunek, że współczynnik załamania drugiego ośrodka jest mniejszy od pierwszego.

1.4

9,3 ⁢ cm 9,3⁢cm.

1.5

A ⁢ A ′ A⁢ A ′ stałby się dłuższy, A ′ ⁢ B ′ A ′ ⁢ B ′ odchyliłby się bardziej względem powierzchni, a promień załamany odchyliłby się od normalnej.

1.6

Również 90 ⁢ % 90⁢%.

1.7

Nastąpi tylko załamanie, nie będzie odbicia.

Pytania

1.

Światło może być traktowane jako promień, gdy obiekty są duże w porównaniu z długością fali, natomiast jako fala, gdy obiekty są porównywalne lub małe względem długości fali.

3.

Ta obserwacja dowodzi wprost, że prędkość światła jest większa od prędkości dźwięku. Jeżeli znamy odległość od miejsca, w którym nastąpił błysk, oraz prędkość dźwięku, możemy na tej podstawie obliczyć prędkość światła. W praktyce ze względu na bardzo dużą wartość prędkości światła dane potrzebne do jej wyliczenia musiałyby być znane z dużą dokładnością.

5.

Puder składa się z wielu małych cząstek o losowo zorientowanych powierzchniach. Powoduje to rozproszenie, zmniejszając połysk.

7.

Do normalnej, gdy n n wzrasta (z powietrza do wody, z wody do szkła); od normalnej, gdy n n maleje (ze szkła do powietrza).

9.

Promień biegnący od nóg ulega załamaniu na granicy wody. Obserwator znajdujący się w powietrzu widzi pozorne miejsce źródła, jakby promień całą drogę przebył po linii prostej. Zobacz rysunek poniżej.

11.

Kamień szlachetny staje się niewidoczny, gdy jego współczynnik załamania jest taki sam lub zbliżony do współczynnika załamania wody, która go otacza. Ponieważ diament ma wyjątkowo dużą wartość współczynnika załamania, będzie wciąż rozbłyskiwać w wyniku całkowitego wewnętrznego odbicia, zatem będzie widoczny.

13.

Można zmierzyć kąt graniczny, obserwując, przy jakim kącie padania następuje całkowite wewnętrzne odbicie. Następnie wyznaczoną wartość kąta można wstawić do Równania 1.5 i obliczyć współczynnik załamania.

15.

Promienie światła, które załamują się w diamencie i wychodzą z niego, podlegają całkowitemu wewnętrznemu odbiciu, ale też zjawisku dyspersji z powodu zależności współczynnika załamania od długości fali. Rezultatem są barwne rozbłyski.

17.

Tak.

19.

Nie, ponieważ fale dźwiękowe rozchodzące się w powietrzu nie są falami poprzecznymi.

21.

Energia jest pochłaniana przez polaryzatory.

23.

Przy zachodzie słońca promienie dochodzą do naszego oka przez grubszą warstwę atmosfery (dłuższa droga). Światło niebieskie (krótsze fale) jest na tej drodze silniej rozpraszane, a zatem w świetle docierającym do obserwatora dominuje barwa czerwona (dłuższe fale).

25.

Kierunek polaryzacji okularów został obrócony o 90 ⁢ ° 90⁢°.

Zadania

27.

2,997 05 ⋅ 10 8 ⁢ m ∕ s 2,997 05 ⋅ 10 8 ⁢ m ∕ s , 1,97 ⋅ 10 8 ⁢ m ∕ s 1,97 ⋅ 10 8 ⁢ m ∕ s .

29.

Lód w temperaturze 0 ⁢ °C 0⁢°C.

31.

1,03⁢ns1,03⁢ns \SI{1,03}{\nano\second}.

33.

337 ⁢ m 337⁢m.

35.

dowód.

37.

dowód.

39.

Odbicia 70 ⁢ ° 70⁢°, załamania 45 ⁢ ° 45⁢°.

41.

42 ⁢ ° 42⁢°.

43.

1,53 1,53.

45.

a. 2,9 ⁢ m 2,9⁢m; b. 1,4 ⁢ m 1,4⁢m.

47.

a. 24,42 ⁢ ° 24,42⁢°; b. 31,33 ⁢ ° 31,33⁢°.

49.

79,11 ⁢ ° 79,11⁢°.

51.

a. 1,43 1,43 – fluoryt; b. 44,2 ⁢ ° 44,2⁢°.

53.

a. 48,2 ⁢ ° 48,2⁢°; b. 27,3 ⁢ ° 27,3⁢°.

55.

Dla czerwonego 46,5 ⁢ ° 46,5⁢°, dla fioletowego 46 ⁢ ° 46⁢°.

57.

a. 0,04 ⁢ ° 0,04⁢°; b. 1,3 ⁢ m 1,3⁢m.

59.

72,8 ⁢ ° 72,8⁢°.

61.

θc=53,5°θc=53,5° \theta_{\text{c}}=\ang{53,5}\, θf=55,2°θf=55,2° \theta_{\text{f}}=\ang{55,2}\.

63.

0,5 0,5.

65.

0,125 0,125, czyli 1 ∕ 8 1∕8.

67.

84,3 ⁢ ° 84,3⁢°.

69.

0,25 ⁢ I 0 0,25⁢ I 0 .

71.

a. 0,5 0,5; b. 0,25 0,25; c. 0,187 0,187.

73.

67,54 ⁢ ° 67,54⁢°.

75.

53,1 ⁢ ° 53,1⁢°.

Zadania dodatkowe

77.

114 ⁢ rad ∕ s 114⁢ rad ∕ s .

79.

3,72 ⁢ nm 3,72⁢nm.

81.

41,2 ⁢ ° 41,2⁢°.

83.

a. 1,92 1,92. Klejnot nie jest diamentem – to cyrkonia; b. 55,2 ⁢ ° 55,2⁢°.

85.

a. 0,898 0,898; b. Współczynnik załamania nie może być mniejszy od 1 1, bo oznaczałoby to, że prędkość światła jest większa od c c; c. Kąt załamania jest zbyt duży w stosunku do kąta padania.

87.

0,707 ⁢ B 1 0,707⁢ B 1 .

89.

a. 1,69 ⋅ 10 −2 ⁢ °C ∕ s 1,69 ⋅ 10 −2 ⁢ °C ∕ s ; b. Tak.

Zadania trudniejsze

91.

Pierwsze zadanie: 88,6 ⁢ ° 88,6⁢°. Drugie zadanie zależy od stopnia złożoności przyjętego przez czytelnika.

93.

Dowód; 1,33 1,33.

95.

a. 0,75 0,75; b. 0,563 0,563; c. 1,33 1,33.

Cytowanie i udostępnianie
Ponowne wykorzystanie i redystrybucja tej treści w formacie cyfrowym lub drukowanym:
  • Ten podręcznik nie może być wykorzystywany do trenowania dużych modeli językowych ani w żaden inny sposób przetwarzany przez duże modele językowe lub rozwiązania generatywnej sztucznej inteligencji bez uprzedniej pisemnej zgody OpenStax Poland.
  • Ten podręcznik jest wydany na licencji Uznanie autorstwa (CC BY), co oznacza, że możesz ponownie wykorzystywać i modyfikować materiał wyłącznie w celach niekomercyjnych, musisz uznać autorstwo OpenStax Poland oraz musisz rozpowszechniać wszelkie utwory zależne na tej samej licencji.
  • Jakikolwiek komercyjny druk tego podręcznika, w tym z wykorzystaniem lokalnej lub niestandardowej drukarni, wymaga zgody OpenStax Poland oraz podania odpowiedniego cytowania.
  • Obrazy, aktywności, testy i podobne elementy tego podręcznika objęte prawami autorskimi OpenStax Poland podlegają tej samej licencji – CC-BY-NC-SA. Mogą być wykorzystywane w celach niekomercyjnych z uznaniem autorstwa. Użycie komercyjne wymaga zgody.
  • Prośby o zgodę: Każdy, kto zamierza włączyć tę treść (w tym tekst, obrazy i inne elementy) do dużych modeli językowych, wykorzystać ją w rozwiązaniach opartych na sztucznej inteligencji, użyć jej komercyjnie (w tym w druku) i/lub ma pytania dotyczące innego przypadku użycia, może skorzystać z naszego formularza wniosku o ponowne wykorzystanie.
Cytowanie i udostępnienia
  • Jeśli rozpowszechniasz tę książkę w formie drukowanej w celach niekomercyjnych, umieść na każdej jej kartce informację:
    Treści dostępne za darmo na https://openstax.org/books/fizyka-dla-szk%C3%B3%C5%82-wy%C5%BCszych-tom-3/pages/1-wstep
  • Jeśli rozpowszechniasz całą książkę lub jej fragment w formacie cyfrowym w celach niekomercyjnych, dla każdej strony zawierającej treści OpenStax musisz udostępnić utwór zależny na tej samej licencji CC-BY-NC-SA co oryginał oraz na każdym widoku strony umieścić informację:
    Treści dostępne za darmo na https://openstax.org/books/fizyka-dla-szk%C3%B3%C5%82-wy%C5%BCszych-tom-3/pages/1-wstep
Cytowanie

Poniższe informacje zawierają dane potrzebne do utworzenia cytowania w większości głównych stylów (APA, MLA itp.); musisz przeformatować i zorganizować te informacje zgodnie z wymaganiami danego stylu. Jeśli chcesz zacytować tę książkę, skorzystaj z dostępnych narzędzi do tworzenia wpisów bibliograficznych, jak np.: ten.

© 21 wrz 2022 OpenStax Poland. Treść książki została wytworzona przez OpenStax na licencji Uznanie autorstwa (CC BY). Nazwa OpenStax Poland i OpenStax, logo OpenStax Poland i OpenStax, okładki OpenStax Poland iOpenStax, nazwa OpenStax CNX oraz OpenStax CNX logo, jak również nazwa i logo Rice University oraz powiązane znaki towarowe i słowne, nie podlegają licencji Creative Commons i wykorzystanie ich jest dozwolone wyłącznie na mocy uprzedniego pisemnego upoważnienia przez Rice University.