مرداد ۱۴۰۴

امتحان نهایی فیزیک ۳ تجربی

سوالات و پاسخ‌های تشریحی امتحان نهایی فیزیک ۳ تجربی
همراه با بارم‌بندی و نکات کلیدی

۲۰ بارم کل۲۱ تعداد سوال۱۱۰ دقیقه زماندانلود PDF

سوال ۱۷ — سؤال ۱۷ امتحان نهایی فیزیک ۳ تجربی — مرداد ۱۴۰۴

۰.۵ بارم

طول موج نوری در هوا 600 nm600\ \mathrm{nm} است. اگر ضریب شکست زجاجیهٔ چشم برای این نور 43\frac{4}{3} باشد، طول موج این نور در زجاجیهٔ چشم چند nm\mathrm{nm} است؟ (ضریب شکست هوا، یک فرض شود.)

دیدن پاسخپاسخ این سوال همراه با حل تشریحی و نکات آموزشی
در یک قدمی شماست!
پاسخ تشریحیبستن پاسخ

λ2λ1=n1n2⇒λ2600=34⇒λ2=450 nm\dfrac{\lambda_2}{\lambda_1} = \dfrac{n_1}{n_2} \Rightarrow \dfrac{\lambda_2}{600} = \dfrac{3}{4} \Rightarrow \lambda_2 = 450\ \mathrm{nm}

راه‌حل قدم‌به‌قدم

وقتی نور از یک محیط به محیط دیگر می‌رود، بسامدش ثابت می‌ماند اما تندی‌اش تغییر می‌کند (v=cnv = \frac{c}{n}). چون v=λfv = \lambda f و ff ثابت است، طول موج با تندی متناسب است و با ضریب شکست نسبت وارون دارد:

λ2λ1=n1n2\frac{\lambda_2}{\lambda_1} = \frac{n_1}{n_2}

با n1=1n_1 = 1 (هوا)، n2=43n_2 = \frac{4}{3} (زجاجیه) و λ1=600 nm\lambda_1 = 600\ \mathrm{nm}:

λ2600=14/3=34⇒λ2=600×34=450 nm\frac{\lambda_2}{600} = \frac{1}{4/3} = \frac{3}{4} \Rightarrow \lambda_2 = 600 \times \frac{3}{4} = 450\ \mathrm{nm}
این پاسخ مفید بود؟