65. A modern fizika születése

65. A modern fizika születése

Fizika középszintű érettségi feladatok

https://kemfiz.hu/fizika_kozep_modern_fizika.html

Elemző

3. Az ELI‑ALPS lézerközpont különböző lézereinek legfontosabb adatait egy táblázat foglalja össze: – ismétlési frekvencia, – impulzusenergia, – impulzusidőtartam, – fényeletjesítmény.

A táblázat néhány adata hiányzik, ezeket kell kiszámítani. A MIR lézer impulzusidőtartamát a fényhullám periódusidejével adták meg. A fény sebessége: c=3⋅108 m/s.

a) Számítsa ki a táblázat 2–3. sorából hiányzó adatokat! 

b) Határozza meg a HR lézer impulzusának térbeli hosszát! 

c) A MIR lézer hullámhossza 6 μm. Számítsa ki az impulzus időtartamát és fényeletjesítményét! 

d) Melyik lézer adja le a legkevesebb impulzust másodpercenként? 

e) Melyik lézer impulzusenergiája a legnagyobb?

f) Mennyi a HR lézer átlagteljesítménye? 


Fizika középszintű érettségi feladatok

https://kemfiz.hu/fizika_kozep_modern_fizika.html

Tesztek


9. A fény melyik jelensége mutatja a hullámtermészetét? 

C – A fény résen áthaladva elhajlik. 

Indoklás: Az elhajlás klasszikus hullámjelenség, ezért a fény hullámként viselkedik.


14. Azonos sebességgel haladó elektron és proton közül melyiknek nagyobb a de Broglie‑hullámhossza? 

A – Az elektronnak nagyobb a hullámhossza. 

Indoklás: A kisebb tömegű részecskének kisebb az impulzusa, ezért nagyobb a de Broglie‑hullámhossza.


Középszintű fizika érettségi feladatok

https://kemfiz.hu/fizika_kozep_modern_fizika.html

Modern fizika

Számolási feladatok:


4. Egy lézer 400 nm hullámhosszúságú fényt bocsát ki. A lézer hasznos (fény-) teljesítménye

5 mW, működésének hatásfoka pedig 2%.

a) Számítsd ki, hogy hány foton lép ki másodpercenként a lézerből!

b) Határozd meg, mekkora elektromos teljesítményt vesz fel a lézer működés közben!

Adatok:

h=6,63⋅10−34 Js

c=3⋅108 m/s

(2010. május)

Megoldás:

7. 

a) Számítsd ki, hogy másodpercenként hány foton jön ki a lézerből! Ehhez a lézer teljesítményét és a foton energiáját kell összevetni.

b) A lézert egy 2 km-re lévő falra irányítjuk. A lézersugár kicsit széttart, ezért a falon nem pont, hanem egy kör alakú folt jelenik meg. Határozd meg, hogy mekkora lesz ennek a foltnak az átmérője!

Adatok:

  • Planck‑állandó: h=6,63⋅10−34 Js

  • Fénysebesség: c=3⋅108 m/s

megoldás: