Tahák příklady

.je mírou účinnosti chlazení. Je definován:
K =
Jde-li o ideální Carnotovu chladničku, tak K = a zároveň K =
Ohřívač chladič
Q1 Q2

A
Reálné chladničky větší účinnost chlazení než ideální Carnotova chladnička, pracují-li všechny mezi stejnou dvojicí teplot (T1 ( T2). ( K = = 9.
Q2 = K.A = K(P.(t) = 1,08 M J.
................................................................................................................................................................
Kapitola 34:
Př. 9: Jakou indukcnost by musela mit civka pripojena ke kondenzatoru s kapacitou 17pF, aby se generovala elmagn. Vlna s vlnovou delkou 550nM (tj. viditelne zareni)? Komentujte svou odpověď!
- Oscilátor je spojen pomocí transformátoru a přenosového vedení s anténou (anténa = v podstatě 2 tenké vodivé tyčky). Harmonické kmity el. proudu v LC oscilátoru se přes transformátor a přenosové vedení přenášejí do antény. Zde se uvedou do kmitavého pohybu volné náboje (tj. elektrony) antény (tyček) se stejnou frekvencí ( jako je úhlová frekvence harm. kmitů v LC obvodu. Proměnný el. proud v anténě vyvolá kolem sebe proměnné el. pole, které se šíří od antény do okolí jako elektromag. vlna rychlostí c.
c = (.f , kde f = frekvenci el. proudu v LC generátoru. Úhlová frekvence oscilátoru ( =
Protože ( = 2(f ( L = = 5,0.10-21 H.
..............................................................................................................................................................
Př. 65: Na obrazku vycniva svisla tyc delky 2m, do vysky 50cm nad hladinou vody. Slunecni svetlo dopada ze smeru 55° nad horizontem. Jaja je delka stinu tyce na dne bazenu?
(1 h1
h2 H2O
ℓ2 ℓ1
Dále označme: (2 ..... úhel lomu paprsku při přechodu ze vzduchu do vody
n1 = 1 ..... index lomu vzduchu
n2 = .... index lomu vody
ℓ = ℓ1 + ℓ2 = 1,07 m.
Př. 55: Paprsek polarizovaného svetla dopada na systém dvou polarizačních desticek. Směr polarizace první desticky je otocen o uhel (, druhé o uhel 90° vzheledm ke smeru polarizace svetla. Jaky je uhel (, jestliže systémem projde 0,1 intenzity dopadajícího svetla?
- Kmity vektoru rozložíme na 2 složky: jedna rovnoběžná s osou x, druhá s osou y.Projdou jen složky rovnoběžné se směrem polarizace destičky, tj. v tomto případě složky y-nové.
Ey = E cos ( , a protože I ( E2 ( I = k = kE2 cos2( = I0 cos2( tzv. Malusův zákon. Lze ho použít jen tehdy, je-li světlo dopadající na polarizační destičku již polarizováno.
Směr polarizace světla
Směr polarizace 1. destičky
Paprsek světla
Směr polarizace 2. destičky
Intenzita světla po průchodu 1. destičkou: I1 = I0 cos2(
Intenzita světla po průchodu 2. destičkou: I2 = I1 cos2(900 - ()
I2 = I0 cos2( cos2(900 - ()
( sin ( )2 ( I2 = I0 (cos( sin()2 = I0 (cos( sin()2 = I0
400
2( ( (1 = 200 , (2 = 700.

1400
................................................................................................................................................................
Př. 81: Předpokládejme, ze hranol uvedeny na obr. Ma vrcholovy uhel ( = 60° a index lomu n = 1,6. (a) Pro jaky nejmensi uhel dopadu ( muze paprsek vstoupit levou stenou hranolu a vystoupit na prave strane? (b) Pro jaky uhel dopadu ( vyjde paprsek z hranolu se stejnym uhlem ( , jako je tomu na obrazku?
Při druhém lomu paprsku by mohlo dojít k jeho
(1 ( ( totálnímu odrazu. Čím menší (1 , tím větší (2 .
(2 (2 nesmí překročit hodnotu mezního úhlu (m , pro
kterou platí: n.sin(2 = 1.sin900 (
(2 ( (m = 38,680
Z obr. ( ( + ( + ( = 1800 ( ( + ( = 1200 a protože ( = 900 - (2 ( (1 = 35,60 .
b) Podobně z obr. a ze zákona lomu po několikeré úpravě ( (1 = 53,10 .
Kapitola 35:
Př.11: Umisteme bodovy zdroj svetla S do vzdalenosti d, před stínítko A. Jak se zmeni intenzita svetla ve stredu stínítka, umistime-li dokonale odrazne zrcadlo M do vzdalenosti d za zdroj jako na obrazku?
A
M
S A0
d d Protože I = , je intenzita světla do A0 přímo dopadajícího: I0 = k , kde k je koeficient úměrnosti. Intenzita světla odraženého od zrcadla M do téhož bodu A0 : I = k = 1/9 I0 . ( IC = I0 + I = I0 .
................................................................................................................................................................
Př. 25: Dve souose spojene cocky s ohniskovými vzdálenostmi f1 a f2 jsou umístěny ve vzdalenosti f1 + f2 od sebe (obr). Takove zarizeni se nazývá rozsirovac(expander) svazku a učiva se často ke zvetseni průměru svazku paprsku vystupujicicho s laseru. (a) Je-li W1 sirka dopadajícího svazku, ukazte, ze sirka vystupujícího svazku je W2 = (f1/f2) W1. (b) Ukazte ze soustavu jedne rozptylene a jedne spojene cocky, je možno rovnez uzit jako expanderu svazku. Dopadající paprsky rovnobezne s osou soustavy by měli vystoupit rovnez rovnobezne s osou.
a)
S
W1 W2

f1 f2
Z podobnosti trojúhelníků (se společným vrcholem S) ( ( W2 = W1 .
b)
W1 W2

f2
Při tomto uspořádání čoček je jejich vzájemná vzdálenost f2 - . Z obr. ( W2 = W1 .
................................................................................................................................................................
Př. 33: Mate dispozici sadu skleněných disku (n = 1,5) a stroj k brouseni cocek, který je nastaven na brouseni povrchu s polomerem krivosti 40cm nebo 60cm. Mate zhotovit sadu sesti cocek znazornenych na obrazku. Jaka bude ohniskova vzdálenost kazde z těchto cocek? Které cocky mohou vytvořit realny a které virtuální obraz Slunce? (Pokud muzete zvolit ze dvou polomeru krivost, zvolte ten mensi)
Ohnisková vzdálenost tenké čočky : = (n – 1) () , kde n = index lomu čočky a
r1 , r2 jsou poloměry křivosti ploch čočky. Platí pravidlo, že poloměr křivosti bereme se znaménkem + jenom v takových případech, kdy je zobrazovaný předmět před vypuklou plochou. Je-li však před vydutou plochou, je r záporné.
Vychází-li f ( 0, je obraz reálný. Je-li f ( 0, je obraz zdánlivý (virtuální).
a) f = 40 cm b) f = 80 cm c) f = 240 cm d) f = - 40 cm e) f = - 80 cm f) f = - 240 cm
Kapitola 36:
Př. 9: Morske vlny se blizi ke brehu rychlosti 4m.s-1 pod uhlem 30° k normale, tak jak ukazuje obrazek. Předpokládejte, ze hloubka vody se v urcite vzdalenosti zmeni a rychlost vlny v těchto mistech poklesne na 3m.s-1. Jaky je uhel ( mezi smerem sireni vlny a onrmalou v blizkosti brehu? (Použijte stejny zákon lomu jako pro svetlo.) Vysvětlete, proc nejvetsi vlny dorazi ke brehu ve smeru normaly, i kdyby se ve velke vzdalenosti sirily pod ruznymi uhly. v1
v2 (1 hluboká voda
v1
(2 mělká voda
( (2 = 220 . Úhel dopadu se vlivem difrakce ve stále mělčí vodě postupně zmenšuje. Po mnoha takových difrakcích se ( 0. To je také příčinou toho jevu, že většina mořských vln naráží na břeh kolmo.
…………………………………………………………………………………………………………
Př. 19 Předpokládejme, ze k Youngovu experimentu je pouzito modrozelene svetlo s vlnovou delkou 500nm. Vzdálenost stredu sterbin je 1,2mm a stínítko je ve vzdalenosti 5,4m od sterbin. Jaka je vzdálenost světlých prouzku?

Z1 ( Y
d ( optická osa
Z2 X
Je-li X (( d, pak lze ( ( d.sin(.
tg ( =
Pro ( ( 50 platí : sin ( ( tg (. Proto ( Y = X .
a) Je-li ( = ( 2m + 1) , (interferenční řad m = 0, 1, 2, …….), pak Y určuje polohu minim.
b) Je-li ( = 2m , pak Y určuje polohu maxim.
Vzdálenost 2 sousedních minim (nebo maxim), tj. tmavých (světlých) proužků je:
(Y = (vyplývá ze vztahu pro Y)
(Y = 2,25 mm.
Př. 25: Dva zdroje radiove frekvence, mezi nimiz je vzdálenost 2m, vyzaruji ve fazi s λ = 0,5m. Detektor se pohybuje kolem obou zdroju po kruhove draze v rovine, která oba zdroje obsahuje. Aniz byste pouzili pisemny vypocet, naleznete, kolik maxim zjistite.
- V podstatě jde o interferenci (rádiových) vln, vycházejících ze 2 zdrojů. Jde tedy o př. podobný příkladu předcházejícímu (př. 19).
Z1
d +( osa

Z2
Podmínka vzniku maxim: d sin( = 2m , ( sin( = m ( 1. Této podmínce vyhovují následující hodnoty interferenčního řádu: m = 0, (1, (2, (3, (4. Tj. celkem 9 maxim na půlkruhové dráze. Protože koncové body obou půlkruhových drah splývají, bude zaznamenáno na 2. půlkruhové dráze dalších (pouze) 7 maxim. Celkem 16 maxim.
…………………………………………………………………………………………………………
Př. 51: Na obrazku dopada ze vzduchu svetlo vlnove delky 600nm kolmo na pet oblasti pruhledne latky. Tato latka ma ondex lomu 1,5. Tloustka kazde oblasti je vyjádřena pomoci