33. EM rezgések, hullámok
33. EM rezgések, hullámok
Fizika középszintű feladatok
1. Hullámhossz szerinti csökkenő sorrend
C – Rádióhullám, infravörös sugárzás, röntgensugárzás.
Indoklás: A rádióhullám a leghosszabb, az infravörös közepes, a röntgensugárzás a legrövidebb hullámhosszú.
2. Mi közös a rádióhullámban és az infravörösben?
A – A terjedési sebességük.
Indoklás: Minden elektromágneses hullám vákuumban fénysebességgel terjed.
3. Melyik nem elektromágneses hullám?
A – Az alfa-sugárzás.
Indoklás: Az alfa-sugárzás részecskesugárzás (He‑magok), nem EM hullám.
4. Igaz állítás az EM hullámokról
B – Vákuumban kb. 300 000 km/s sebességgel terjednek.
Indoklás: A fénysebesség minden EM hullámra azonos.
5. Mi tartotta össze a pohár darabjait?
A – Az elektromágneses kölcsönhatás.
Indoklás: Az anyag részecskéit kémiai kötések tartják össze, ezek EM eredetűek.
6. Melyiknek nagyobb a hullámhossza: infravörös vagy gamma?
A – Az infravörös sugárzásnak.
Indoklás: A gamma-sugárzás a spektrum legrövidebb hullámhosszú része.
7. Hogyan terjed az energia a mobiltelefonok között?
B – Mikrohullám formájában.
Indoklás: A mobiltelefonok mikrohullámú rádiójeleket használnak.
8. Melyik sugárzás fotonja a legnagyobb energiájú?
A – Az infravörös sugárzás.
Indoklás: A feladat válasza szerint az infravörös foton energiája a legnagyobb a felsoroltak közül.
9. Frekvencia 2,85 m hullámhossz esetén
A – ~105 MHz.
Indoklás:
f=cλ≈3⋅1082,85≈105 MHz
10. Miért látja a telefon kamerája az infravörös jelet?
C – Mert a kamera kisebb frekvenciákra is érzékeny, mint a szem.
Indoklás: Az infravörös fény frekvenciája alacsonyabb a láthatónál, de a kamera érzékeli.
11. Mivel vizsgálnak ultrahangvizsgálaton?
A – Mechanikai hullámokkal.
Indoklás: Az ultrahang hanghullám, nem elektromágneses.
12. Hogyan jut el a Nap melege a Földre?
A – Elektromágneses hullámok formájában.
Indoklás: A hő főként infravörös sugárzásként érkezik.
13. Mi a különbség a rádióhullám és az UV fény között?
D – Az UV fénynek kisebb a hullámhossza és nagyobb a frekvenciája.
Indoklás: Rövidebb hullámhossz → nagyobb frekvencia → nagyobb fotonenergia.
14. A mobiltelefonok jeleinek hullámhossza melyik tartományba esik?
C – A mikrohullámok tartományába.
Indoklás: A mobilok mikrohullámú rádiójeleket használnak.
15. Mit "lát" a hőkamera?
B – Infravörös tartományban készít képet.
Indoklás: A hőkamera a testek hősugárzását érzékeli.
16. Lehet-e a töltésre ható erők eredője nulla elektromos és mágneses térben?
D – Igen, ha a Lorentz-erő és az elektromos erő kiegyenlíti egymást.
Indoklás: Megfelelő irányú és nagyságú terek esetén az erők összege zérus lehet.
17. Érkeznek-e a Napból nem látható EM hullámok?
A – Igen, például infravörös és UV sugarak.
Indoklás: A Nap teljes spektrumot sugároz, a szem csak a láthatót érzékeli.
18. Melyik sugárzás fotonja a legerősebb?
C – Az UV sugárzásé.
Indoklás: A felsoroltak közül az UV‑nek a legnagyobb frekvenciája → legnagyobb fotonenergia.
19. Milyen hullámok biztosítják a mobiltelefonok kapcsolatát?
A – Elektromágneses hullámok.
Indoklás: A mobilkommunikáció rádió/mikrohullámú EM jelekkel történik.
20. Kell-e közeg az elektromágneses hullámok terjedéséhez?
C – Nem szükséges közeg.
Indoklás: Az EM hullámok vákuumban is terjednek.
20. Melyik orvosi vizsgálat használ elektromágneses hullámokat?
A – A röntgenfelvétel készítése.
Indoklás: A röntgensugárzás elektromágneses hullám, míg a hangvilla hanghullámot, az ultrahang pedig mechanikai hullámot használ.
22. Megtörhetnek-e a rádióhullámok közeghatáron?
D – Igen, a rádióhullámok is megtörhetnek, ha közeghatáron haladnak át.
Indoklás: A rádióhullámok ugyanúgy elektromágneses hullámok, mint a fény, ezért törés, visszaverődés, elhajlás is felléphet.
23. Melyik sugárzás fotonjának a legnagyobb az energiája?
C – A vörös fény.
Indoklás: A felsoroltak közül a vörös fénynek a legnagyobb a frekvenciája → így a foton energiája is nagyobb, mint a mikrohullámé, FM-rádióé vagy az infravörösé.