Munkafüzet 11. évfolyam Horváth Petra
Transcript of Munkafüzet 11. évfolyam Horváth Petra
„A természettudományos oktatás
komplex megújítása a Révai Miklós
Gimnáziumban és Kollégiumban”
Munkafüzet
FIZIKA
11. évfolyam
Horváth Petra
TÁMOP-3.1.3-11/2-2012-0031
TARTALOMJEGYZÉK
Előszó ............................................................................................. 3
A laboratórium munka és balesetvédelmi szabályzata ............................ 4
1. Kényszerrezgés, rezonancia ....................................................... 6
2. A fonálinga lengésidejének meghatározása .................................. 9
3. Vonal menti hullámok ............................................................. 11
4. Kísérletek hullámkáddal .......................................................... 14
5. Felületi hullámok interferenciája, elhajlása ................................. 18
6. A hang tulajdonságai .............................................................. 20
7. Állóhullámok .......................................................................... 23
8. Hangsebesség mérése állóhullámokkal ...................................... 26
9. Doppler-effektus .................................................................... 29
10. Fénytörés vizsgálata Hartl-korongon ......................................... 32
11. Teljes visszaverődés ............................................................... 36
12. Gyűjtőlencse fókusztávolságának meghatározása ....................... 39
13. Összetett optikai rendszerek .................................................... 41
14. Színszóródás, színkeverés ....................................................... 45
15. Az elektromágneses hullámok tulajdonságai .............................. 48
16. Elektromos rezgőkör ............................................................... 52
17. Fényhullámok interferenciája, elhajlása ..................................... 54
18. Fénypolarizáció ...................................................................... 56
19. A fotoeffektus ........................................................................ 59
20. Láncreakció ........................................................................... 62
Fogalomtár .................................................................................... 66
Források ........................................................................................ 74
Munkafüzet – Fizika, 11. évfolyam
– 3 –
ELŐSZÓ
Kedves Diákok!
A kezetekben tartott munkafüzet az Öveges program keretében kiírt pá-
lyázat terméke. A természettudományok szerepe az utóbbi tíz évben felér-
tékelődött, hiszen a rohamosan fejlődő technikai világban, de már szinte a
mindennapokban sem tudnánk eligazodni természettudományos ismere-
tek nélkül. A fogyasztói társadalom bőségzavarában szükség van a józan
ítélőképességre, a logikus gondolkodásra, az innovatív megoldásokra. Eh-
hez szeretnék nektek segítséget adni olyan egyszerű, tantermi körülmé-
nyek között elvégezhető kísérletekkel, amelyek néha csak modelljei a va-
lóságnak, mégis jól megérthető velük az adott természeti jelenség vagy
fizikai fogalom.
A munkafüzet ismétlő feladattal vagy bevezető kísérlettel kezdődik. Előbbi
célja az, hogy ismereteiteket rendszerben foglalva, egy egység részeként
tudjátok kezelni. Utóbbi pedig a motivációt, érdeklődés felkeltését szolgál-
ja. A kísérletek többségét magatok önállóan, vagy egy csoport tagjaként
diáktársaitokkal együtt végezhetitek el. A mellékelt kérdések az adott je-
lenség alaposabb megfigyelését, könnyebb megértését támogatják. A mé-
rési feladatok során megtanulhatjátok a jegyzőkönyvkészítés lépéseit, a
hibaszámítás alapjait. Az eszközlista és a kísérletek leírása segít bennete-
ket azok összeállításában és az esetlegesen felmerülő problémák megol-
dásában. A leírások után hagyott helyek az általatok készített rajzok, áb-
rák helyei, ezzel szeretném segíteni az adott tananyag könnyebb és gyor-
sabb feldolgozását. Az évfolyamonkénti munkafüzetekben húsz foglalko-
zást találtok. Ezek nem fedik le a teljes éves anyagot, viszont igyekeztem
minden témakört érinteni, és a fontosabb, illetve érdekesebb problémákat
kiemelni. Közületek többen érettségizni is fognak fizikából, ezért a kétszin-
tű vizsgarendszer követelményeinek megfelelő feladatokat is beillesztet-
tem a munkafüzetbe. Az összetettebb, mérési feladatok többnyire emelt
szintű példák.
Örömteli, felfedező tanulást kívánok!
A szerző
Munkafüzet – Fizika, 11. évfolyam
– 4 –
A LABORATÓRIUM MUNKA ÉS BALESETVÉDELMI
SZABÁLYZATA
1. A laboratóriumban a tanuló csak tanári felügyelet mellett tartózkodhat
és dolgozhat. Annak területére csak engedéllyel léphet be és azt csak
engedéllyel hagyhatja el.
2. A kabátokat, táskákat és egyéb felszerelési tárgyakat a ruhatári rész-
ben (az előtérben) kell elhelyezni, a laboratóriumba csak a munkához
szükséges eszközöket szabad bevinni.
3. A laboratóriumi munka során köpeny használata kötelező! Szükség
esetén, ha a gyakorlat előírja, védőszemüveget és védőkesztyűt kell
viselni.
4. A kísérletek megvalósítása előtt győződjünk meg róla, hogy az alkal-
mazott eszközök, demonstrációs anyagok nem sérültek, rongálódtak-
e. Hiba esetén értesítsük a laboratórium személyzetét.
5. A kísérleti eszközöket, anyagokat, csak és kizárólag rendeltetésszerű-
en, kellő körültekintéssel használjuk!
6. A kísérlet megkezdése előtt, a foglalkozást vezető tanár, ismerteti a
végrehajtandó feladatot, és a végrehajtás főbb mozzanatait. Továbbá
külön felhívja a tanulók figyelmét az esetleges veszélyforrásokra!
7. A balesetek és az anyagi kár megelőzése érdekében a kísérleteket
gondosan, a leírtaknak megfelelően hajtsuk végre.
8. Munkánk során a laboratóriumban tartózkodók testi épségét, illetve
azok munkájának sikerét ne veszélyeztessük! A kísérleti munka elen-
gedhetetlen feltétele a rend és fegyelem.
9. A sérülések, balesetek elkerülése érdekében a foglalkozást vezető ta-
nár folyamatosan nyomon követi a kísérletek előkészítését és végre-
hajtásának menetét. Bármilyen gond, probléma esetén, azonnal jelez-
zünk neki!
10. Az érdemi munka befejeztével gondoskodjuk róla, hogy az eszközöket
a kiindulási állapotnak megfelelően tisztán és rendben hagyjuk hátra.
A szabálytalanul tárolt eszközök balesetet okozhatnak, illetve károsod-
hatnak.
11. A laboratóriumból történő távozást megelőzően győződjünk meg róla,
hogy a helyiségben tűz-, balesetveszélyes helyzetet nem hagyunk hát-
ra. A laboratórium működési rendjének megfelelően hajtsuk végre az
áramtalanítást.
12. Baleset esetén a lehető leggyorsabban mérjük fel a sérülés, illetve sé-
rülések mértékét, kezdjük meg a sérültek ellátását. Amennyiben úgy
ítéljük meg, kérjük az iskola egészségügyi személyzetének segítségét,
Munkafüzet – Fizika, 11. évfolyam
– 5 –
vagy ha a helyzet megkívánja, haladéktalanul hívjunk mentőt. Egyér-
telmű utasításokkal szabjunk feladatot a tanulók tevékenységét illető-
en, elkerülve ezzel a további balesetek bekövetkezését, illetve az eset-
leges anyagi károk gyarapodását.
13. A fizikai kísérletek leggyakoribb veszélyforrása az elektromos áram.
Baleset esetén meg kell bizonyosodni arról, hogy a sérült nincs már
feszültség alatt. A baleset helyén elsődleges feladat a kapcsolótáblán
lévő főkapcsoló lekapcsolása!
14. Az elektromos balesetek elkerülhetők, ha betartjuk és betartatjuk az
érintésvédelmi szabályokat! A hallgatói áramkörök minden esetben fe-
szültségmentes állapotban kerüljenek összeállításra, azt követően csak
ellenőrzés után, és engedéllyel kössék rá a tápfeszültséget. Üzemza-
var esetén kérjük a labor dolgozóinak segítségét.
15. Tűz esetén, vagy tűzveszélyes helyzetben, azonnal értesítsük a labor
személyzetét! Határozottan utasítsuk a tanulókat a labor elhagyására!
A laboratóriumban elhelyezett tűzoltó készülékeket csak akkor kezdjük
el használni, ha jártasnak érezzük magunkat a készülék működtetésé-
ben. Tűzoltó készülékkel embert oltani nem szabad!
A laboratóriumi fizika eszközökön és berendezéseken található jelzések,
ábrák jelentései:
Vigyázz! Forró felület!
Vigyázz! Alacsony hőmérséklet!
Vigyázz! Tűzveszély!
Vigyázz! Mérgező anyag!
Vigyázz! Radioaktív sugárzás!
Vigyázz! Áramütés veszélye!
Vigyázz! Lézersugár!
Munkafüzet – Fizika, 11. évfolyam
– 6 –
KÉNYSZERREZGÉS, REZONANCIA
1. kísérlet – Csavarrugóra függesztett test kényszerrez-
gése
Eszközök:
Csavarrugó, súlysorozat
A kísérlet leírása:
Tegyél egy súlyt a csavarrugóra! A rugó másik végét mozgasd fel-le
adott frekvenciával! Változtasd a mozgatás frekvenciáját (ütemét)!
Figyeld meg, hogyan változik a rugóra akasztott test mozgása!
Tapasztalat:
1. Mi történik az első másodpercekben?
2. Tartós kényszerrezgés kialakulásakor mekkora frekvenciával re-
zeg a rugóra akasztott test?
3. Hasonlítsd össze a kényszerítő hatás és a kényszerrezgést végző
test amplitúdóját!
4. Hasonlítsd össze a kényszerítő hatás és a kényszerrezgést végző
test fázisát!
Munkafüzet – Fizika, 11. évfolyam
– 7 –
2. kísérlet – Kényszerrezgés vizsgálata kiskocsival és in-
gával
Eszközök:
1 m hosszú könnyű léc, nagy tömegű vasgolyó, kiskocsi, rugók, üt-köző
A kísérlet leírása:
A csavarrugóval a léchez és az ütközőhöz rögzített kiskocsi kény-
szerrezgést végez. A kiskocsi sajátrezgésszámát a kocsi tömege és a
rugók rugóállandója határozza meg. A lécen lévő vasgolyó helyzeté-
nek változtatásával az inga lengésideje, vagyis a kényszerítő rezgés
frekvenciája változtatható. Hozzuk lengésbe az ingát, figyeljük meg
a kiskocsi kényszerrezgését különböző rezgésszámú kényszerítő ha-
tások esetében!
Tapasztalat:
1. Mi történik az első másodpercekben?
2. Tartós kényszerrezgés kialakulásakor mekkora frekvenciával re-
zeg a kiskocsi?
3. Hasonlítsd össze a kényszerítő hatás és a kényszerrezgést végző
test amplitúdóját!
4. Hasonlítsd össze a kényszerítő hatás és a kényszerrezgést végző
test fázisát!
Munkafüzet – Fizika, 11. évfolyam
– 8 –
Készítsd el az amplitúdó-kényszerfrekvencia görbét!
Feladatok:
1. Az alábbi példákban mi a rendszer gerjesztő és gerjesztett része?
(megoldás: gerjesztő/gerjesztett)
Gyermekét hintáztató anyuka.
Motorok gyengén rögzített alkatészeinek berezgése.
Franciaországi Angers (anzsé) város hídja a katonák ütemes lépései
miatt 1850-ben leszakadt.
Stradivari hegedűk utánozhatatlan hangja.
Rádión megfelelő állomás kiválasztása.
Amerikai Tacoma híd katasztrófája.
Munkafüzet – Fizika, 11. évfolyam
– 9 –
A FONÁLINGA LENGÉSIDEJÉNEK
MEGHATÁROZÁSA
Új tananyag bevezetése
1. A nagymama ingaórája vajon Los Angelesben is pontosan mű-
ködne? Mitől függ az inga lengésideje?
1. ábra
1. kísérlet – Fonálinga lengésideje
Eszközök:
Tanulói csoportonként 1 db fonálinga + (Bunsen-állvány)
1 db stopper, milliméterpapír
A kísérlet leírása:
Az L hosszúságú fonál végén lévő testet térítsd ki egyensúlyi helyze-
téből és engedd el!(Figyelj arra, hogy a kötél feszes legyen)! A
stopperórát az elengedés pillanatában indítsd el! Tíz teljes lengés
idejét mérd meg, és hat mérést végezz! Az egyes méréseknél 20
cm-enként változtasd az inga hosszát! A mérések eredményeit a
mellékelt táblázatban rögzítsd! A mérési eredményeket ábrázold az
L fonálhossz, majd az L fonálhossz négyzetgyökének függvényében!
1. mérés 2. mérés 3. mérés 4. mérés 5. mérés
l(m)
10 T (s)
T (s)
l m
Munkafüzet – Fizika, 11. évfolyam
– 10 –
Kérdések, feladatok a kísérlethez:
Milyen kapcsolat van az inga lengésideje és az inga hossza között?
Mitől függ az inga lengésideje?
Mitől nem függ az inga lengésideje? Milyen feltételek teljesülése
esetén igaz ez?
Mérési jegyzőkönyv:
Feladatok:
1. Mennyi a lengésideje annak a fonálingának, amelynek 60 cm a
hossza?
2. Mennyi a másodpercinga hossza?
3. Mennyi a Holdon az 1 m hosszú inga lengésideje?
4. Az Északi-sarkon vagy az Egyenlítőn késik az ingaóránk? Miért?
Munkafüzet – Fizika, 11. évfolyam
– 11 –
VONAL MENTI HULLÁMOK
Bevezető/Ismétlő feladatok:
1. Egy 9 m hosszú rugalmas kötélen 1 Hz rezgésszámú hullámot
keltettek. Mekkora a hullám terjedési sebessége, ha a kötélen
három teljes hullám fér el? Készítsd el az y-x és az y-t grafikono-
kat!
1. kísérlet – Egyező irányban haladó vonal menti hullá-
mok interferenciája
Eszközök:
2 egyenlő hosszúságú gumizsinór, hosszú gumizsinór merev pálca (bot)
A kísérlet leírása:
Az egyik végén rögzített igen hosszú gumiszál másik végéhez erősít-
jük, egyazon pontban, a két azonos hosszúságú gumiszálat, ame-
lyek szabad végeit a bot két végéhez rögzítjük.
A) Hozd vízszintes helyzetbe a botot, és mozgasd önmagával párhu-
zamosan fel-le! Figyeld meg a két gumizsinór találkozási pontjá-
ból kiinduló hullám jellemzőit!
Terjedési sebessége:
Frekvenciája:
Fázisa:
Amplitúdója:
Munkafüzet – Fizika, 11. évfolyam
– 12 –
Rajzold le, milyen hullámok alakulnak ki a gumiszálakon.
B) Fogd meg a pálcát középen és a két végét ellentétes irányban bil-
legtesd fel-le! Írd le a két gumizsinór találkozási pontjából kiindu-
ló hullám jellemzőit!
Terjedési sebessége:
Frekvenciája:
Fázisa:
Amplitúdója:
Rajzold le, milyen hullámok alakulnak ki a gumiszálakon.
Munkafüzet – Fizika, 11. évfolyam
– 13 –
C) Mit tapasztalsz, a hullámokat vizsgálva, ha a pálcát nem a köze-
pénél fogva billegteted az előzőhöz hasonló módon?
Terjedési sebessége:
Frekvenciája:
Fázisa:
Amplitúdója:
Feladatok:
1. Két hullám hullámhossza megegyezik ( cm421 ), de amplitú-
dójuk különböző (A1=2 cm, A2=3 cm) és a második az elsőhöz vi-
szonyítva /2-vel késik.
a) Rajzold meg a két hullám látható képét és
b) a két hullám interferenciája miatt létrejövő eredő hullám ké-
pét!
2. Két egy irányban haladó hullám fáziskülönbség nélkül találkozik.
Rajzold meg a két találkozó hullám és az eredő hullám képét, ha
A1= 3 cm, A2= 2 cm, cm14,31 cm28,62 !
Munkafüzet – Fizika, 11. évfolyam
– 14 –
KÍSÉRLETEK HULLÁMKÁDDAL
1. kísérlet – Hullámok terjedése és visszaverődése hul-
lámkádban
Eszközök:
Hullámkád, excenter, léc, fémlap
A kísérlet leírása:
Az excenterhez csatlakoztatott rezgéskeltő léccel keltsünk folyama-
tosan egyenes hullámokat a hullámkádban! Helyezzünk a hullám-
kádba az egyenes hullámfrontokkal szöget bezáró függőleges fémla-
pot! Vizsgáljuk meg a kiinduló és a keletkező hullámképet! Készíts
ábrát!
Megjegyzés: Érdemes néhány hullámvonulatot kelteni, hogy az in-
terferencia jelensége ne zavarja meg a visszaverődési törvény meg-
figyelhetőségét.
Észrevételek, tapasztalatok:
Visszaverődés törvénye:
Munkafüzet – Fizika, 11. évfolyam
– 15 –
2. kísérlet – Vízhullámok törése síkfelületen
Eszközök:
Hullámkád, excenter, üveglemez
A kísérlet leírása:
Tegyünk a hullámkád aljára egy üveglemezt úgy, hogy kb. a kád al-
jának felét borítsa el! Az egyenes lemez rezgetésével keltsünk egye-
nes hullámokat az üveglemezzel nem fedett vízréteg felett! Ekkor a
hullámok a mélyebb tartományból lépnek a sekélyebb fele. Készíts
ábrát! Az ábrán jelöld a beesési merőlegest, a hullám terjedési irá-
nyát, a beesési és a törési szöget!
Észrevételek, tapasztalatok:
Mit tapasztalunk merőleges beesés esetén?
Mit tapasztalunk ferde beesés esetén?
Munkafüzet – Fizika, 11. évfolyam
– 16 –
Ismételjük meg a kísérletet úgy, hogy a hullámkeltés az üveglemez
feletti vízrétegben történjen. Ekkor a hullámok a sekélyebb tarto-
mányból lépnek a mélyebb fele. Készíts ábrát! Az ábrán jelöld a be-
esési merőlegest, a hullám terjedési irányát, a beesési és a törési
szöget!
A) Mit tapasztalunk merőleges beesés esetén?
B) Mit tapasztalunk ferde beesés esetén?
Ismételjük meg az előző kísérleteket változtatva a hullámforrás
frekvenciáját!
Mit tapasztalunk?
Munkafüzet – Fizika, 11. évfolyam
– 17 –
Tapasztalat:
Feladatok:
1. Egy mechanikai hullám terjedési sebessége levegőben 340 m/s, a
vízben 1490 m/s. Mekkora a víz levegőhöz viszonyított törésmu-
tatója? Mekkora a levegő vízhez viszonyított törésmutatója?
2. A hullámkádban lévő víz felületén egy lemezzel 8 Hz rezgésszámú
egyenes hullámot keltünk. A kialakuló 1 cm hullámhosszúságú
hullám 450-os beesési szöggel érkezik a sekélyebb víz egyenes
határához. Az új közegben kialakuló hullám hullámhossza 0,7 cm.
Mekkora sebességgel terjed a hullám a mélyebb és a sekélyebb
vízben? Mekkora a törési szög?
Munkafüzet – Fizika, 11. évfolyam
– 18 –
FELÜLETI HULLÁMOK INTERFERENCIÁJA,
ELHAJLÁSA
1. kísérlet – Hullámok interferenciája
Eszközök:
Hullámkád, változtatható fordulatszámú motorral működtetett ex-
center, különböző formájú hullámkeltők
A kísérlet leírása:
Két azonos fázisban rezgő csúccsal (egymással mereven összekö-
tött, így ugyanabban az ütemben rezgő) két körhullámot keltünk. A
két hullám találkozása miatt jellegzetes mintázat alakul ki a vízfel-
színen. Jellemezzük a kialakuló mintázatot!
Jellemzés:
3. Vannak olyan helyek ahol - annak ellenére, hogy hullámok érik el
– nem …………………………………………………….
4. Ezek az úgynevezett …………………………………………………… helyek.
5. Vannak olyan helyek ahol sokkal ……………………………………………………
rezgés alakul ki, mint a két találkozó hullám által (egyenként)
keltett rezgések amplitúdóinak összege. Ezek az úgynevezett
…………………………………………………… helyek.
6. A maximális erősítési és gyengítési helyek olyan …………………………
helyezkednek el, melyek fókuszpontjai a két találkozó körhullám
forrásai.
7. A fázisok viszonyát a hullámok …………………………… határozza meg.
2. kísérlet – Hullámok elhajlása
Eszközök:
Hullámkád, változtatható fordulatszámú motorral működtetett ex-center, különböző formájú hullámkeltők
Munkafüzet – Fizika, 11. évfolyam
– 19 –
A kísérlet leírása:
A) Keltsünk folyamatosan egyenes hullámokat a hullámkádban! He-
lyezzünk a hullámok útjába egy rést! Szűkítsük a rést! Milyen vál-
tozást tapasztalunk?
Tapasztalat:
B) Ismételjük meg a kísérletet több, pontszerű réssel!
Tapasztalat:
1. Keskeny résen át a hullám nemcsak az egyenes vonalú terjedés-
nek megfelelő tartományban halad, hanem …………………………
……………………………………………………………………………….
2. Ha a rés sokkal ………………………… a hullám hullámhosszánál, akkor
az elhajlás ……………………………………………………………………………….
Feladatok:
1. Hullámkádban, két egymáshoz erősített tűvel, azonos fázisban
induló körhullámokat keltünk f=16 Hz frekvenciával. A hullámok
terjedési sebessége 0,8 m/s. Milyen hullámjelenség figyelhető
meg a hullámtér azon pontjában,
a) amelyik az egyik hullámforrástól 12 cm a másiktól 17 cm tá-
volságra van
b) amelyik az egyik hullámforrástól 14 cm a másiktól 21,5 cm tá-
volságra van?
Munkafüzet – Fizika, 11. évfolyam
– 20 –
A HANG TULAJDONSÁGAI
1. kísérlet – Hangkeltés hangvillával
Eszközök:
Hangvilla, kormozott üveglap, meghajlított, hegyes fémlemez, do-
bozzal ellátott hangvilla, oszcilloszkóp, mikrofon, vezetékek
A kísérlet leírása:
A) A hangvilla egyik szárához erősítsünk egy olyan fémlemezt,
amelynek a másik vége hegyes. Hozzuk rezgésbe a hangvillánkat
és egyenletesen húzzuk végig a hangvilla hegyes végét a kormo-
zott üveglapon. Milyen görbét ír le a rezgő hangvillavég? Rajzold
le!
Tapasztalat:
B) Egy dobozzal ellátott hangvilla rezgéseit oszcilloszkóppal is látha-
tóvá tehetjük. Helyezzünk a hangvillát tartó doboz belsejébe egy
mikrofont és csatlakoztassuk a mikrofont egy oszcilloszkóphoz!
Pendítsük meg a hangvillát! Figyeljük az oszcilloszkóp képernyő-
jét! Mit ábrázol az adott görbe és minek a függvényében? Rajzold
le!
Tapasztalat:
2. kísérlet – A hang terjedése
Eszközök:
Légszivattyú, csengő
A kísérlet leírása:
A légszivattyú üvegburája alá tegyük be a bekapcsolt csengőt! A
szivattyút kapcsoljuk be! Mit tapasztalunk?
Tapasztalat:
Munkafüzet – Fizika, 11. évfolyam
– 21 –
3. kísérlet- Hangmagasság-frekvencia
Eszközök:
Lyuksziréna
A kísérlet leírása:
Forgassuk tengelye körül a lyukszirénát (különböző sugarú koncent-
rikus körök mentén egyenlő távolságra átfúrt korong) és egy szívó-
szálon át fújjunk valamelyik lyuksorra! Folytassuk a kísérletet kü-
lönböző sugarú körök mentén elhelyezett lyukak megfújásával! Mi
tapasztalunk?
Tapasztalat:
4. kísérlet- Hangszín
Eszközök:
Monokord, madártoll
A kísérlet leírása:
A) Pendítsük meg a húrt, majd egy madártollal érintsük meg a húr
középpontját! Milyen hangot hallunk a madártoll előtt megpendí-
tett hanghoz képest?
Tapasztalat:
2. ábra
Munkafüzet – Fizika, 11. évfolyam
– 22 –
B) Ismételjük meg a kísérletet úgy, hogy a húr harmadában, majd a
negyedében érintjük meg tollal a húrt! Az előző kísérletben hal-
lott hanghoz képest milyen hangokat hallunk?
Tapasztalat:
5. kísérlet- Hangerő
Eszközök:
Mikrofon, oszcilloszkóp, vezetékek
A kísérlet leírása:
Beszéljünk a mikrofonba először halk, majd egyre erősebb hangokat
képezve! Figyeljük meg az oszcilloszkóp képernyőjén, hogy a meg-
jelenő görbe melyik tulajdonsága változik? Olvassuk le az értékeket!
Tapasztalat:
Feladatok:
1. 96 fogat tartalmazó fogaskereket 1s alatt 3-szor forgatunk körbe.
Milyen frekvenciájú hangot hallunk, ha egy fémlapot a fogakhoz
szorítunk?
Munkafüzet – Fizika, 11. évfolyam
– 23 –
ÁLLÓHULLÁMOK
1. kísérlet – Rugalmas pontsoron kialakuló állóhullám
Eszközök:
Rugalmas kötél
A kísérlet leírása:
A) A gumikötél egyik végét rögzítsd (társad fogja meg) a másik vé-
géről pedig indíts hullámokat! Hasonlítsd össze a haladó és a
visszavert hullám hullámjellemzőit!
B) Folytasd a gumikötélen a hullámkeltést, megfelelő frekvenciánál
sajátos jelenség jön létre. A gumikötél bizonyos pontjai nyuga-
lomban maradtak, ezek az ún. csomópontok. A keletkező hullá-
mot állóhullámnak nevezzük. Készítsd el az állóhullám pillanat-
képét! Jelöld be a rajzon a csomópontokat, duzzadó helyeket!
Észrevételek tapasztalatok:
A)
Frekvencia:
Hullámhossz:
Sebesség:
Amplitúdó:
B)
Következtetés:
Egyik végén rögzített pontsoron akkor alakul ki állóhullám, ha a
pontsor hossza az állóhullám hullámhosszának:
Munkafüzet – Fizika, 11. évfolyam
– 24 –
2. kísérlet – Kísérletek monokorddal
Eszközök:
Monokord, papírlovasok
A kísérlet leírása:
A monokord kifeszített acéldróttal ellátott, kb. 10x10x80 cm méretű
rezonátordoboz.
3. ábra
A) Középen támasszuk fel a húrt ékkel! A húr egyik felére, egyenlő
közökben helyezzünk 2-3 papírlovast, és pendítsük meg a húr
másik felét! Mit tapasztalunk?
B) Helyezzük az éket az l hosszúságú húr egyik harmadoló pontjába.
Tegyünk papírlovasokat a (2/3) l hosszúságú rész közepére, va-
lamint a két negyedelő pontba, majd pendítsük meg az (1/3) l
hosszú szabad húrrészt! Mit tapasztalunk?
Tapasztalatok:
A)
B)
Munkafüzet – Fizika, 11. évfolyam
– 25 –
Következtetés:
Mindkét végén rögzített pontsoron akkor alakul ki állóhullám,
Feladatok:
1. Egy mindkét végén rögzített 5 m hosszú húr 48 teljes rezgést vé-
gez 20 s alatt. Mekkora a húron kialakuló hullám frekvenciája,
rezgésideje, hullámhossza és terjedési sebessége?
2. Mekkora a hullámhossza az egyik végén rögzített, másik végén
megpendített 30 cm hosszúságú vonalzón kialakuló állóhullám-
nak?
Munkafüzet – Fizika, 11. évfolyam
– 26 –
HANGSEBESSÉG MÉRÉSE ÁLLÓHULLÁMOKKAL
Bevezetés/Ismétlés
1. Rugalmas gumiszálon 1 s periódusidejű hullámokat keltünk, me-
lyek terjedési sebessége 10 m/s. Milyen hosszú a gumiszál, ha
rajta egy időben 4 teljes rezgést észlelünk?
1. kísérlet – Készíts szívószálból sípot!
Eszközök:
Szívószál, olló
A kísérlet leírása:
Rágd meg kicsit a szívószál egyik végét, ezzel elvékonyítod a szívó-
szál anyagát, így majd könnyebben rezgésbe tud jönni. A megrágott
végeket V alakban vágd le és fújj bele erről az oldalról.
Miközben levegőt fújsz a szívószálba, az ollóval fokozatosan vágj le
a hosszából!
Mit tapasztalsz?
Tapasztalat:
Munkafüzet – Fizika, 11. évfolyam
– 27 –
2. kísérlet – Hangsebesség mérése állóhullámokkal
Eszközök:
Üveg vagy műanyag henger, műanyag cső, ismert rezgésszámú hangvilla, víz tartóedényben, mérőszalag
A kísérlet leírása:
A műanyag hengert ¾ részéig töltsd fel vízzel! Az oldalán skálával
ellátott csövet merítsd a vízbe! A csőben lévő levegőoszlopot alulról
a víz zárja le, ezért a levegőoszlop hossza a cső emelésével és süly-
lyesztésével változtatható. A cső szabad vége fölé tarts ismert frek-
venciájú rezgő hangvillát, mozgasd lassan a csövet függőlegesen
felfelé! A cső bizonyos helyzetében a hang felerősödik. Mérd le a
maximális hangerősséghez tartozó levegőoszlop hosszát és számold
ki a hang terjedési sebességét! Eredményeidet rögzítsd a táblázat-
ban!
Mérési jegyzőkönyv:
l(cm) )m( f (Hz) v(m/s)
1. mérés
2. mérés
3. mérés
3
vvvv 321
Munkafüzet – Fizika, 11. évfolyam
– 28 –
3.kísérlet –Milyen frekvenciájú hangon beszélek?
Eszközök:
Üveg vagy műanyaghenger, műanyag cső, víz tartóedényben, mérő-szalag
A kísérlet leírása:
A nők beszédhangja általában magasabb, mint a férfiaké. A te be-
szédhangod milyen frekvenciájú? Adj ki a szokásos társalgási beszé-
ded hangmagasságán egy hangot a vízzel töltött mérőhengerben lé-
vő cső szájához közel és figyeld meg az előző kísérlethez hasonlóan,
hogy a cső milyen helyzetében tapasztalsz először erősödést! Az
adatokat rögzítsd táblázatban, majd a négyjegyű függvénytáblázat-
ból keresd ki, hogy a kapott frekvencia milyen zenei hangnak felel-
het meg! A hang terjedési sebességét vegyük 340 m/s-nak!
Mérési jegyzőkönyv:
l(cm) )m( v(m/s) f (Hz)
1. mérés
2. mérés
3. mérés
3
ffff 321
Beszédhangom:
Feladatok:
1. Milyen hosszú a 400 Hz frekvenciájú hangot adó nyílt síp, illetve
zárt síp, ha a hang terjedési sebessége levegőben 340 m/s?
2. Mekkora a 25 cm hosszú pálca alapfrekvenciája, ha a hullám ter-
jedési sebessége 950 m/s, és a pálcát a közepén fogták be?
3. A hullámtérben a legközelebbi ellentétes fázisban lévő pontok
egymástól 40 cm távolságra vannak. A hanghullámok terjedési
sebessége levegőben 340 m/s. Mekkora a hang frekvenciája?
Munkafüzet – Fizika, 11. évfolyam
– 29 –
DOPPLER-EFFEKTUS
Bevezető/Ismétlő feladatok:
1. Ultrahanggal mérték a tenger mélységét. Az ultrahang indítása és
visszaérkezése között 0,5 s telt el. Milyen mély a tenger, ha a
hang terjedési sebessége a tenger vízében közelítőleg 1400 m/s?
1. kísérlet- Doppler jelenség a hangtanban
Eszközök:
Aktív tábla/ projektor, számítógép http://nagysandor.eu/AsimovTeka/Harrison/DopplerEffect.html
A kísérlet leírása, észrevételek:
Nézzük meg a webes szimulációt! Válaszolj a következő kérdésekre!
Milyen a közeledő autó hangja?
Hogyan változik a hang frekvenciája a közeledő autó esetén?
Milyen a távolodó autó hangja?
Hogyan változik a hang frekvenciája a távolodó autó esetén?
Munkafüzet – Fizika, 11. évfolyam
– 30 –
2. kísérlet – Doppler jelenség a hangtanban
Eszközök:
Gumicső, síp
A kísérlet leírása:
A gumicső egyik végébe erősítsünk egy sípot! A másik végén ke-
resztül szólaltassuk meg a sípot és közben vízszintes síkban forgas-
suk gyorsan a gumicsövet! Mit tapasztalunk?
Tapasztalatok:
3. kísérlet – Doppler effektus hullámkádban
Eszközök:
Hullámkád, változtatható fordulatszámú motorral működtetett ex-
center, pontszerű hullámkeltő
A kísérlet leírása:
A pontszerű hullámkeltőt rögzítsük
az excenterhez és állítsuk a vízfel-
színre. Elindítva a motort koncentri-
kus körhullámok jelennek meg a hul-
lámkádban. Mozgassuk a hullámkel-
tőt egyenletesen, a vízfelszínhez ké-
pest állandó sebességgel. Hogyan
változik a hullámkép? Rajzold le!
Tapasztalatok:
4. ábra
Munkafüzet – Fizika, 11. évfolyam
– 31 –
Feladatok:
1. Egy 30 m/s sebességű vonat, 500 Hz magasságú hangot bocsát
ki. Milyen magasnak hallja ezt a hangot a pálya mellett álló bak-
ter, ha a vonat:
a) közeledik,
b) távolodik?
2. Két vonat halad egymással szemben 30 m/s ill. 10 m/s sebes-
séggel. Az egyik vonat 500 Hz magasságú hangot bocsát ki. Mi-
lyen magasnak hallják ezt a hangot a másik vonaton a találkozás
előtt, illetve a találkozás után?
Munkafüzet – Fizika, 11. évfolyam
– 32 –
FÉNYTÖRÉS VIZSGÁLATA HARTL-KORONGON
Bevezető/Ismétlő feladatok:
1. Magyarázd meg a fotón látható érdekes töré-
si jelenséget!
2. Definiáld a következő fogalmakat!
beesési merőleges:
beesési szög:
törési szög:
5. ábra
Munkafüzet – Fizika, 11. évfolyam
– 33 –
1. kísérlet – Hogyan változik a törési szög, ha változtat-
juk a beesési szöget?
Eszközök:
Csoportonként 1 db lézer, 1db Hartl-korong, 1db üveg félhenger
A kísérlet leírása:
Az üveg félhengert rögzítsd a Hartl-korongra! Világítsd meg a
félhengert úgy, hogy a fénysugár a félhenger sík oldalára merőlege-
sen érkezzen! Mit tapasztalsz?
Ebből a helyzetből forgasd el a korongot! Olvasd le a különböző be-
esési szögekhez ( ) tartozó törési szögeket ( )!
1= 1=
2= 2=
Észrevételek tapasztalatok, törvényszerűségek!
2. kísérlet – Határozd meg az üveg félhenger abszolút tö-
résmutatóját!
Eszközök:
Csoportonként 1 db lézer, 1 db Hartl-korong, 1 db üveg félhenger
A kísérlet leírása:
Az optikai korongon rögzített üveg félhengert világítsd meg úgy,
hogy a nulla fokbeosztásra eső fénysugár merőleges legyen a
félhenger síklapjára! Mozgasd a korongot úgy, hogy a fénysugár be-
esési pontja mindig a korong közepén legyen! Olvass le négy külön-
böző beesési szöget ( ) és a hozzájuk tartozó törési szögeket ( )!
A mért értékek alapján töltsd ki a táblázatot!
Munkafüzet – Fizika, 11. évfolyam
– 34 –
Mérési jegyzőkönyv, tapasztalatok:
1. mérés 2. mérés 3. mérés 4. mérés
fok
)fok(
sin
sin
n=
sin
sin
3. kísérlet –Teljes visszaverődés jelensége
Eszközök:
Csoportonként 1 db lézer, 1db Hartl-korong, 1db üveg félhenger
A kísérlet leírása:
Világítsd meg az üveg félhenger domború oldalát! Mit tapasztalsz,
ha a felületre merőlegesen érkezik a fénysugár? Mit tapasztalsz, ha
változtatod a beesési szöget? Készíts ábrát!
Tapasztalatok:
Munkafüzet – Fizika, 11. évfolyam
– 35 –
Feladatok:
1. Víz alatt függőleges oszlop áll, árnyéka 1 m, amikor a napsugarak
450-os beesési szöggel érkeznek a víz felszínére. Milyen magas
az oszlop, ha a víz törésmutatója 4/3?
2. Hova célozzon a szigonnyal vadászó halász, hogy eltalálja az
előtte úszó halat? Készíts ábrát! Hova célozzon, ha lézerpisztolya
van? Készíts ábrát!
3. Gyűjts olyan eszközöket, amelyek működése a teljes visszaverő-
dés jelenségén alapul!
Munkafüzet – Fizika, 11. évfolyam
– 36 –
TELJES VISSZAVERŐDÉS
Bevezető/Ismétlő feladatok:
1. Írd le a Snellius-Descartes féle törési törvényt!
1. kísérlet – Kémcsőkísérlet
Eszközök:
Kémcső, üvegpohár, kavics, víz
A kísérlet leírása:
A) Egy kémcsövet helyezzünk el ferdén egy üvegpohárba! Tegyük a
kémcsőbe a kis kavicsot! Ha felülről nézünk a kémcsőre, akkor jól
látjuk a kavicsot. Öntsünk lassan vizet a pohárba és nézzük ismét
felülről a kémcsőben lévő kavicsot! Mit tapasztalunk? Magyarázd
meg a jelenséget!
B) Miközben felülről nézünk a pohárba helyezett kémcsőre, öntsünk
lassan vizet a kémcsőbe is! Mit tapasztalunk?
Tapasztalatok következtetések:
Munkafüzet – Fizika, 11. évfolyam
– 37 –
2. kísérlet – Teljes visszaverődés vizes kádban
Eszközök:
Üvegkád, festett víz, cigaretta, üveglemez, gyufa, tükrök, lézer
A kísérlet leírása:
Az üvegkádat töltsük meg félig fluoreszceinnel festett vízzel, a víz
fölé fújjunk cigarettafüstöt, és a kádat takarjuk le üveglemezzel! A
kádba helyezzünk el egy hosszú, az akváriumból kiálló pálcával for-
gatható síktükröt! A kád felett elhelyezett másik tükörrel - a víz felü-
letére merőlegesen – vetítsük a lézersugarat a vízben lévő forgatha-
tó tükörre! A tükör forgatásával változtassuk a levegő-víz határfelü-
let felé visszatükrözött sugár beesési szögét! Ha a beesési szög a
határszöget meghaladja, a fénynyaláb teljes visszaverődést szen-
ved! Rajzold le a sugármenetet!
Tapasztalati ábra:
3. kísérlet – Teljes visszaverődés Hartl-korongon
Eszközök:
Félkorong alakú, plexi- vagy üvegtest, Hartl-korong, lézer
A kísérlet leírása:
A félkorong alakú üvegtestet rögzítsük úgy a Hartl-korongra, hogy a
beeső fénysugár az üvegtest hengerpalástját érje! A fénytörés nélkül
lép be az üvegbe, kilépéskor azonban megtörik. Olvasd le a beesési
és a törési szöget, határozd meg az üvegtest törésmutatóját!
Munkafüzet – Fizika, 11. évfolyam
– 38 –
Tapasztalatok:
Mozgassuk úgy a korongot, hogy az üvegtestbe bejutó fény ne lép-
jen ki az üvegből, benne teljes visszaverődést szenvedjen! Olvassuk
le ehhez a helyzethez tartozó beesési szöget!
Feladatok:
1. Az 5 m mély tóba víz alatti jelzőrakétát dobnak, ami a tófenéken
gömbszimmetrikusan bocsátja ki a fényét. Hány méter átmérőjű
az a körlap, amelyen keresztül a rakéta fénye kijuthat a vízből?
(A víz levegőre vonatkoztatott törésmutatója 4/3).
Munkafüzet – Fizika, 11. évfolyam
– 39 –
GYŰJTŐLENCSE FÓKUSZTÁVOLSÁGÁNAK
MEGHATÁROZÁSA
Bevezető/Ismétlő feladatok:
1. Találd meg a párját és kösd össze!
a) Fényképezőgép
b) Vetítőgép
c) Kézi nagyító (lupe)
1. tárgy egyszeres fókuszon belül, látszólagos kép
2. tárgy egyszeres és kétsze-res fókusz között, valódi
kép
3. tárgy kétszeres fókuszon
kívül, valódi, kicsinyített
kép
2. A 15 cm fókusztávolságú gyűjtőlencsétől milyen távol helyezzük
el a gyertyát, hogy a tárggyal azonos méretű valódi kép kelet-
kezzen? Készíts ábrát is (nevezetes sugármenetekkel)!
Munkafüzet – Fizika, 11. évfolyam
– 40 –
1. kísérlet – Határozd meg a kiadott gyűjtőlencse fókusz-
távolságát a leképezési törvény segítségével!
Eszközök:
Optikai pad mozgatható lovasokkal, gyűjtőlencse, fehér papírernyő, gyertya
A kísérlet leírása:
Az optikai lovasok segítségével helyezd el a gyertyát az optikai sín-
re! Öt különböző helyzetben mérd meg a gyertya távolságát a len-
csétől (tárgytávolság). A beállítást az ernyő mozgatásával végezd,
mindegyik helyzetben a gyertya éles képe látszódjon az ernyőn. Ol-
vasd le az ernyő lencsétől mért távolságát (képtávolság)! Az össze-
tartozó tárgy-és képtávolságokat foglald táblázatba, majd a leképe-
zési törvény segítségével határozd meg a lencse fókusztávolságát!
Mérési jegyzőkönyv:
t (cm) k (cm) f (cm)
1. mérés
2. mérés
3. mérés
4. mérés
5. mérés
Munkafüzet – Fizika, 11. évfolyam
– 41 –
ÖSSZETETT OPTIKAI RENDSZEREK
Bevezető/Ismétlő feladatok:
1. Egy optikai lencsétől 6 cm-re megvilágított diafilmet helyezünk el.
A filmről a lencsétől 30 cm-re lévő ernyőn éles kép keletkezik.
a) Milyen lencsét használtunk?
b) Készítsd el a képalkotás vázlatos rajzát!
c) Hány dioptriás a lencse?
Munkafüzet – Fizika, 11. évfolyam
– 42 –
1. kísérlet – Mikroszkópmodell
Eszközök:
2 db 10 cm fókusztávolságú gyűjtőlencse, optikai sín, diakeretbe foglalt szitaszövetet (szúnyogháló) kondenzor, izzólámpa, fehér pa-
pírlap
6. ábra
A kísérlet leírása:
A mikroszkóp kettő gyűjtőlencséből álló lencserendszer. A két len-
csét rögzítsd egymás után az optikai sínre úgy, hogy távolságuk a
fókusztávolságaik összegénél valamivel nagyobb legyen! A vizsgá-
landó tárgy a diakeretbe foglalt szitaszövet (szúnyogháló) legyen. A
hálót átmenő fénnyel világítsd meg! A szita és a fényforrás közé
tedd be a fehér papírlapot, azért, hogy a lap csökkentse a kép fé-
nyességét! Ha beállítottad a két lencse távolságát, akkor a tárgy
mozgatásával állítsd élesre a keletkezett képet!
Készítsd el a képalkotás vázlatos rajzát!
Jellemezd a keletkezett képet!
Észrevételek, megoldás:
Munkafüzet – Fizika, 11. évfolyam
– 43 –
2. kísérlet – Kepler-féle (csillagászati) távcső modell
Eszközök:
20 cm fókusztávolságú és 5 cm fókusztávolságú gyűjtőlencsék, opti-kai pad
A kísérlet leírása:
A két gyűjtőlencsét úgy rögzítsd az optikai padra, hogy távolságuk a
két fókusztávolság összege legyen! A nagyobb fókusztávolságú
gyűjtőlencsét (objektív) irányítsd egy távoli tárgy felé, a kisebb fó-
kusztávolságú lencsén (okulár) keresztül figyeld meg a tárgy képét!
Az okulár mozgatásával állítsd élesre a képet!
Készítsd el a képalkotás vázlatos rajzát! Jellemezd a keletkezett ké-
pet!
Észrevételek, megoldás:
Munkafüzet – Fizika, 11. évfolyam
– 44 –
3. kísérlet- Galilei-féle (földi) távcső modell
Eszközök:
20 cm fókusztávolságú gyűjtőlencse, -5 cm fókusztávolságú szóró-lencse, optikai pad
A kísérlet leírása:
A két gyűjtőlencsét úgy rögzítsd az optikai padra, hogy távolságuk a
két fókusztávolság abszolút értékének különbsége legyen! Irányítsd
a távcső gyűjtőlencséjét egy távoli tárgy felé, és nézd a szórólen-
csén keresztül!
A lencsék távolságának változtatásával állítsd élesre a képet!
Készítsd el a képalkotás vázlatos rajzát! Jellemezd a keletkezett ké-
pet!
Észrevételek, megoldás:
Munkafüzet – Fizika, 11. évfolyam
– 45 –
SZÍNSZÓRÓDÁS, SZÍNKEVERÉS
1. kísérlet – Fehér fény komponenseire bontása
Eszközök:
Izzólámpa, kör alakú nyílás, ernyő, üvegprizma
A kísérlet leírása:
A) Az izzólámpa fényét ejtsük kis kör alakú nyíláson át ernyőre! Mi-
lyen képet kapunk?
B) Ismételjük meg a kísérletet úgy, hogy a fénynyaláb útjába üveg-
prizmát helyezünk. Mit látunk az ernyőn? Rajzold le!
Észrevételek, tapasztalatok:
Magyarázat:
Munkafüzet – Fizika, 11. évfolyam
– 46 –
2. kísérlet – Színkép egyesítése gyűjtőlencsével
Eszközök:
Izzólámpa, kör alakú nyílás, ernyő, üvegprizma, gyűjtőlencse
A kísérlet leírása:
Végezzük el az 1/B kísérletet úgy, hogy a prizmából kilépő fény út-
jába egy gyűjtőlencsét helyezünk! Vizsgáljuk az ernyőn megjelenő
képet!
Tapasztalat:
3. kísérlet- Színkép egyesítése Newton-féle színtárcsával
Eszközök:
Newton-féle színtárcsa, Milton-kapocs
A kísérlet leírása:
A korongot gyors forgásba hozva figyel-
jük meg milyen színűnek látjuk a koron-
got!
Tapasztalat:
4. kísérlet – Kiegészítő színpárok létrehozása prizmával
(szubtraktív színkeverés)
Eszközök:
Izzólámpa, kör alakú nyílás, ernyő, üvegprizmák, gyűjtőlencse
A kísérlet leírása:
A) Végezzük el a 2-es kísérletet úgy hogy a vörös fénysugarak útjá-
ba tegyünk egy prizmát! Figyeljük meg az ernyőn kialakuló ké-
pet!
B) Milyen színű foltot kapunk az ernyőn, ha a sárga fényt takarjuk
ki?
7. ábra
Munkafüzet – Fizika, 11. évfolyam
– 47 –
Észrevételek, tapasztalatok:
Feladatok:
1. Sorolj fel a hétköznapi életből vett példákat olyan jelenségekre,
eszközökre, amelyek az additív, illetve amelyek a szubtraktív
színkeverés elvén működnek!
Munkafüzet – Fizika, 11. évfolyam
– 48 –
AZ ELEKTROMÁGNESES HULLÁMOK
TULAJDONSÁGAI
Bevezető feladatok:
1. Ismertesd az elektromos rezgőkör felépítését és működését! Ké-
szíts ábrát!
1. kísérlet – Elektromágneses hullámok bemutatása
Eszközök:
Mikrohullámú-generátor, adóantenna, vevőantenna, oszcilloszkóp
A kísérlet leírása:
Kapcsoljuk be a mikrohullámú generátort! Helyezzünk az adóanten-
nával egy vonalba egy vevőantennát! Figyeljük az oszcilloszkópon
megjelenő jelet! Magyarázzuk meg a jelenséget!
Munkafüzet – Fizika, 11. évfolyam
– 49 –
Észrevételek, tapasztalatok:
2. kísérlet – Visszaverődés
Eszközök:
Mikrohullámú-generátor, adóantenna vevőantenna, oszcilloszkóp,
fémlemez
A kísérlet leírása:
Kapcsoljuk be a generátort! Helyezzünk a generátor elé egy fémle-
mezt! A generátor mellett elhelyezett vevőantenna jelet detektál (a
csatlakoztatott oszcilloszkópon jól látható). Hogyan lehetséges ez,
ha tapasztaltuk, hogy az elektromágneses hullám homogén közeg-
ben egyenes vonalban terjed? Magyarázd meg a jelenséget!
Tapasztalat:
3. kísérlet- Hullámtörés
Eszközök:
Mikrohullámú-generátor, adóantenna, vevőantenna, oszcilloszkóp, paraffin-prizma
A kísérlet leírása:
Kapcsoljuk be a generátort! Helyezzük a generátor elé a paraffin-
prizmát! A prizma után elhelyezett vevőantenna jelet detektál (a
csatlakoztatott oszcilloszkópon jól látható). Magyarázd meg a jelen-
séget!
Munkafüzet – Fizika, 11. évfolyam
– 50 –
Tapasztalat:
4. kísérlet - Interferencia, állóhullám
Eszközök:
Mikrohullámú-generátor, adóantenna,vevőantenna, oszcilloszkóp, fémlemez
A kísérlet leírása:
Kapcsoljuk be a generátort! Helyezzük a vevőantennát a generátor
elé, egy fémlemezt pedig a vevőantenna után! (A vevőantenna a
generátor és a fémlemez között legyen)!
Az adó és a fémlap megfelelő távolsága mellett a generátorból indu-
ló és a visszavert hullámok elektromágneses állóhullámot hoznak
létre. A vevőantennával „kitapinthatók” a duzzadóhelyek és a cso-
mópontok. Határozzuk meg a kialakuló hullám hullámhosszát! Mér-
jük meg két duzzadóhely távolságát, a mért értékekből számoljunk
hullámhosszat!
Mérési jegyzőkönyv:
x (m) )m(
1. mérés
2. mérés
3. mérés
Átlag:
Munkafüzet – Fizika, 11. évfolyam
– 51 –
5. kísérlet – Polarizáció
Eszközök:
Mikrohullámú-generátor, adóantenna, vevőantenna, oszcilloszkóp, rács
A kísérlet leírása:
Kapcsoljuk be a generátort! Az adó és a vevőantenna közé helyez-
zünk egy rácsot! Vizsgáljuk meg az oszcilloszkópon kialakuló jelet a
rács két különböző állása esetén! Magyarázzuk meg a látottakat!
Észrevételek, tapasztalatok:
Munkafüzet – Fizika, 11. évfolyam
– 52 –
ELEKTROMOS REZGŐKÖR
1. kísérlet – Elektromos rezgőkör vizsgálata
Eszközök:
Kondenzátor, tekercs, digitális oszcilloszkóp, tápegység
A kísérlet leírása:
Állítsuk össze a következő áramkört!
8. ábra
A kapcsolásban a vasmagos tekercs menetszám legalább tízezer, a
kondenzátor kapacitása 200 F -1000 F legyen.
A kapcsoló (1)-es állása estén feltöltjük a kondenzátort, majd a fel-
töltött kondenzátort a (2)-es kapcsolóállásban a tekercsen keresztül
kisütjük. Figyeljük meg az oszcilloszkópon kirajzolódó jelet! Értel-
mezzük a jelenséget!
Észrevételek, tapasztalatok:
Készíts folyamatábrát a rezgőkörben végbemenő energiaátalakulás-
ról!
Munkafüzet – Fizika, 11. évfolyam
– 53 –
2. kísérlet – Elektromos rezgőkör rezgésideje. Thomson-
formula.
Eszközök:
Kondenzátor, tekercs, digitális oszcilloszkóp, tápegység
A kísérlet leírása:
Ismételjük meg az előző kísérletet úgy, hogy
a) kicseréljük a kondenzátort egy nagyobb kapacitású kondenzátorra!
b) növeljük a tekercs induktivitását!
Hogyan változik az oszcilloszkóp képernyőjén a rezgés grafikonja az
egyes esetekben?
Észrevételek, tapasztalatok:
Feladatok:
1. Számítsd ki a kísérleti összeállításban kialakuló elektromágneses
rezgés rezgésidejét és frekvenciáját!
2. Milyen induktivitású tekercset kell választanunk egy 470 nF-os
kondenzátorhoz, ha rezgőkörrel szeretnénk előállítani az 50 Hz
frekvenciájú váltakozó feszültséget?
Munkafüzet – Fizika, 11. évfolyam
– 54 –
FÉNYHULLÁMOK INTERFERENCIÁJA, ELHAJLÁSA
1. kísérlet –Vékonyréteg interferencia
Eszközök:
Vízzel töltött lapos tányér, fogvájó, olaj/petróleum
A kísérlet leírása:
A) Lapos tányérba önts vizet!. Egy fogvájó hegyét mártsd olajba
vagy petróleumba! Az olajba mártott végét érintsd a víz felszíné-
hez! Nézz oldalról a víz felszínére! Mit tapasztalsz?
B) Mártsd újra olajba a fogvájó hegyét és olajos végével érintsd meg
az előbbi színes folt közepét! Oldalról nézd a víz felszínét! Mit ta-
pasztalsz? Rajzold le!
Tapasztalatok, észrevételek:
2. kísérlet – Lézerfény hullámhosszának mérése optikai
ráccsal
Eszközök:
Lézer, mm-beosztású mérőléc vagy mérőszalag, ismert rácsállandó-
jú optikai rács, ernyő
A kísérlet leírása:
Világítsuk meg az optikai rácsot a lézerrel! A fényelhajlás következ-
tében az ernyőn interferenciakép alakul ki. Mérjük le az ernyő és a
Munkafüzet – Fizika, 11. évfolyam
– 55 –
lézer távolságát, illetve az ernyőn megjelenő szomszédos képpontok
távolságát (a rácsra merőlegesen mindkét irányba több fényfolt je-
lenik meg az ernyőn, ezek közül a fény eredeti irányában (középen)
kapjuk az úgynevezett nulladrendű erősítést, tőle jobbra és balra az
elsőrendű erősítési helyeket)!
9. ábra
d: rácsállandó
h: a nulladrendű és az elsőrendű erősítési hely távolsága
l: optikai rács és az ernyő távolsága
Kérdések, észrevételek:
1. Optikai rácsot megvilágítva mikor tapasztalunk elhajlási képet?
2. Mi az erősítés feltétele?
h (cm) l (cm) d (m) )m(
1. mérés
Munkafüzet – Fizika, 11. évfolyam
– 56 –
FÉNYPOLARIZÁCIÓ
1. kísérlet - Különböző állású polárszűrők vizsgálata
Eszközök:
2 db polárszűrő
A kísérlet leírása:
Tartsd a két polárszűrőt a fény felé
és az egyiket kezd el forgatni! Mit ta-
pasztalsz különböző állású polárszűrők esetén?
Tapasztalat:
Magyarázat:
2. kísérlet - Optikailag aktív anyagok mechanikai feszült-
ség kimutatása
Eszközök:
Műanyag vonalzó, 2 db polárszűrő
A kísérlet leírása:
Helyezz két, egymásra merőleges polárszűrő közé műanyag vonal-
zót! Mit tapasztalsz?
10. ábra
Munkafüzet – Fizika, 11. évfolyam
– 57 –
Tapasztalat:
Magyarázat:
3. kísérlet - Optikailag aktív anyagok cukoroldat vizsgá-
lata
Eszközök:
2 db polárszűrő, cukoroldat, üvegkád, fényforrás (fehér fény)
A kísérlet leírása:
A) Világíts át a cukoroldaton úgy, hogy a kád a két polárszűrő között
legyen! Keresztezett állású polárszűrők esetén mit tapasztalsz?
B) Forgasd az egyik polárszűrőt! Mit tapasztalsz? Mit tapasztalnánk
mesterségesen előállított cukor oldatának vizsgálatakor?
Tapasztalatok, észrevételek:
4. kísérlet - Kettőstörés-kalcit kristály
Eszközök:
Mellékelt ábra
A kísérlet leírása:
Magyarázd meg az ábrán látható jelenséget!
Munkafüzet – Fizika, 11. évfolyam
– 58 –
11. ábra
Tapasztalatok:
Feladatok:
1. Lehet-e polarizálni longitudinális hullámokat? Válaszod indokold!
2. Polarizált fény legtöbbször visszaverődés során jön létre. A ta-
pasztalat szerint a visszavert fény akkor lesz teljesen poláros,
amikor a visszavert és a közegbe hatoló megtört fénysugár egy-
másra merőleges. Ezt a törvényt Brewster törvénynek nevezzük.
A Brewster törvény segítségével határozzuk azt az B beesési
szöget, amely esetén az n=1,54 törésmutatójú üveglapról vissza-
vert fény teljesen poláros lesz!
Munkafüzet – Fizika, 11. évfolyam
– 59 –
A FOTOEFFEKTUS
1. kísérlet – Fényelektromos alapjelenség (fotoeffektus)
kvalitatív vizsgálata
Eszközök:
Cinklemez szigetelt tartón, elektroszkóp, ebonit rúd, szőrme, üveg-
rúd, foncsorozott bőr, röpzsinór, ultraibolya fényforrás
A kísérlet leírása:
A) Csatlakoztasd a szigetelt tartón lévő cinklemezt az elektroszkóp-
hoz röpzsinór segítségével! A szőrmével megdörzsölt ebonit rúd-
dal töltsd fel negatív töltésűre a cinklemezt, majd világítsd meg
ultraibolya fénnyel!
B) Végezd el ugyanezt a kísérletet úgy is, hogy a cinklemezt az
üvegrúddal pozitívra töltöd! Írd le a tapasztalataidat! Készíts áb-
rát!
Észrevételek, magyarázat:
Munkafüzet – Fizika, 11. évfolyam
– 60 –
2. kísérlet – Fényelektromos alapjelenség (fotoeffektus)
kvantitatív vizsgálata
Eszközök:
Aktív tábla/ projektor, számítógép http://phet.colorado.edu/hu/simulation/photoelectric
12. ábra
A kísérlet leírása:
Az alábbi szimulációban egy fotocella paramétereit változtathatod.
1. A katód anyaga legyen nátrium. A gyorsító feszültség legyen +3
V. Változtasd a fény intenzitását! Mit tapasztalsz?
2. A katód anyaga és a gyorsító feszültség ne változzon. Növeld, il-
letve csökkentsd a katódot megvilágító fény hullámhosszát (frek-
venciáját)! Mit tapasztalsz?
Munkafüzet – Fizika, 11. évfolyam
– 61 –
3. A katód anyaga ne változzon, a feszültség értékét módosítsd -3
V-ra! Milyen változást idézett elő a gyorsító feszültség előjelváltá-
sa?
4. Változtasd meg a katód anyagát és végezd el az előbbi két kísér-
letet! Tapasztalataidat jegyezd le!
Feladatok:
1. Fejezd be a mondatokat!
a) Ha a fény frekvenciáját csökkentjük (hullámhosszát növeljük),
b) Különböző fémeknek ………………………………………………………………
c) A kilépő elektronok energiája csak a …………………………………
…………………………………………………… függ.
d) A fényerősség növelése a kilépő elektronok …………………………
növeli meg.
2. Egy bárium-oxid fotokatódot (amelynek kilépési munkája 0,16
aJ) világítunk meg 632 nm-es lézerfénnyel.
a) Mekkora a lézerfény egy fotonjának energiája?
b) Mekkora lesz a kilépő elektronok maximális energiája?
c) Mekkora lehet a kilépő elektronok maximális sebessége?
d) Legfeljebb mekkora feszültségű ellentéren tud keresztülhalad-
ni az elektron?
Munkafüzet – Fizika, 11. évfolyam
– 62 –
LÁNCREAKCIÓ
1. kísérlet – Láncreakció szemléltetése
Eszközök:
2 db A5-ös méretű fémlap egyenlő távolságú furatokkal, gyufaszál
A kísérlet leírása:
A fémlap furataiba korábban rögzítettük a gyufaszálakat. Az egyik
gyufát gyújtsuk meg és közelítsük egymáshoz a két lapot! Várjunk
pár másodpercet! Mit tapasztalunk?
Tapasztalat:
2. kísérlet – Szabályozott és a szabályozatlan láncreakció
Eszközök:
Aktív tábla/ projektor, számítógép
http://nagysandor.eu/AsimovTeka/ChainReaction_PA/index.html
A kísérlet leírása:
A) Indítsuk el először a szabályozatlan láncreakciót szimuláló prog-
ramot!
Kérdések és válaszok:
1. A hasadási folyamat során átlagosan mennyi neutron keletkezik?
2. Mi történik a keletkező neutronokkal?
3. Hogyan változik a hasadások száma generációnként?
Munkafüzet – Fizika, 11. évfolyam
– 63 –
4. Miért szabályozatlan a láncreakció?
A kísérlet leírása:
B) Indítsuk el a szabályozott láncreakciót szimuláló programot!
Kérdések és válaszok:
1. Mi a szerepük a szabályozó rudaknak?
2. Milyen anyagból készülnek a szabályozó rudak, miért?
3. kísérlet- Építsünk atomerőművet!
Eszközök:
Aktív tábla/projektor, számítógép
13. ábra
A kísérlet leírása:
Indítsuk el a szimulációt! Az egyes részeknél álljunk meg és vála-
szoljuk meg az alábbi kérdéseket!
Munkafüzet – Fizika, 11. évfolyam
– 64 –
Kérdések és válaszok:
1. Az urán melyik izotópját használják üzemanyagként? Miért?
2. Mit jelent az izotópdúsítás?
3. Milyen anyagból készült szabályozó rudakat használ a paksi
atomerőmű?
4. Mi a szerepe a reaktortartályban lévő víznek?
5. Milyen közeg alkalmas a neutronok lassítására? Hogy hívják ezt a
közeget?
6. Hogyan szabadul fel a hő az aktív zónában?
7. Miért alkalmaznak nagynyomású vizet a primer körben?
Munkafüzet – Fizika, 11. évfolyam
– 65 –
8. A szekunder körben kisebb vagy nagyobb a keringetett víz nyo-
mása a primer köri vízhez képest? Miért?
9. Miért nem érintkezik egymással a különböző körökben keringő
víz?
10. Jellemezd az atomerőműben lejátszódó energiaátalakulási fo-
lyamatot!
Feladatok:
1. Soroljatok fel érveket és ellenérveket az atomerőművel kapcso-
latban!
Munkafüzet – Fizika, 11. évfolyam
– 66 –
FOGALOMTÁR
Abszolút törésmutató:
A vákuumra vonatkoztatott relatív törésmutató.
Additív színkeverés:
Ha a vetítővászon, a képernyő vagy a szemünk egy pontjára egy-
szerre többféle frekvenciájú fényt vetítünk, akkor összeadó más né-
ven additív színkeverésről beszélünk.
Állóhullám:
Olyan hullám, amelyben a csomópontok és a duzzadó helyek térbeli
helyzete időben állandó.
Antenna:
Egy nyitott rezgőkör, amely az adni vagy venni kívánt jel vivőfrek-
venciájára van hangolva.
Beesési merőleges:
A beesési pontban levő és a határfelületre merőleges egyenes a be-
esési merőleges.
Csomópont:
Állóhullám esetén a nyugalomban lévő pontokat csomópontoknak
nevezzük.
Dioptria:
A fókusztávolság méterben mért reciproka. Jele: D, mértékegysége:
m
1.
Doppler-jelenség:
Ha a hullámforrás vagy a megfigyelő a közvetítő közeghez képest
mozog, akkor más frekvenciájú hullámot észlel, mint a közeghez
képest álló hullámforrás és álló megfigyelő esetén. Ezt a jelenséget
Doppler-jelenségnek nevezzük.
Duzzadó hely:
Állóhullám esetén a maximális amplitúdóval rezgő pontokat duzzadó
helyeknek nevezzük.
Elektromágneses hullám:
Az olyan időben változó elektromágneses mezőt, amely a forrásról
leválik és a térben fénysebességgel továbbterjed, elektromágneses
hullámnak nevezzük.
Munkafüzet – Fizika, 11. évfolyam
– 67 –
Elektromágneses rezgés:
Az elektromos rezgőkörben folyó váltakozó áramot elektromágneses
rezgésnek nevezzük.
Elektromos rezgőkör:
A kondenzátort és önindukciós tekercset tartalmazó zárt áramkört
rezgőkörnek nevezzük.
Elhajlás:
Ha egy hullám akadályba ütközik vagy olyan résen halad át, amely-
nek mérete a hullámhossz tartományába esik, akkor a hullám meg-
változtatja a terjedési irányát és az akadály, illetve a rés mögötti
árnyéktérbe is behatol. Ezt a jelenséget nevezzük elhajlásnak, vagy
más néven diffrakciónak.
Felhang (felharmonikus):
Az olyan rezgést, amelynek frekvenciája egy másik rezgés (alaprez-
gés/alaphang) frekvenciájának egész számú többszöröse, felhang-
nak nevezzük.
Felhang (felharmonikus):
Az olyan rezgést, amelynek frekvenciája egy másik rezgés (alaprez-
gés/alaphang) frekvenciájának egész számú többszöröse, felhang-
nak nevezzük.
Fényelektromos egyenlet:
Kimondja, hogy a fém felületéről kilépő elektron mozgási energiája
(Em) a beeső foton energiájának (hf) és az elektron fémfelületről
történő kiszakításához szükséges kilépési munkának (Wki) a különb-
sége: Em=hf-Wki.
Fotocella:
Olyan katódsugárcső, amelyben a katódról nem melegítés, hanem
megvilágítás hatására lépnek ki elektronok.
Fotoeffektus:
Azt a jelenséget, amikor fény hatására fémből vagy félvezető
anyagból elektronok lépnek ki fényelektromos jelenségnek,
fotoeffektusnak nevezzük.
Gyűjtőlencse (domború lencse):
Az olyan optikai lencsét, amely a rá párhuzamosan eső fénysugara-
kat egy pontban gyűjti össze gyűjtő lencsének nevezzük.
Munkafüzet – Fizika, 11. évfolyam
– 68 –
Gyűjtőlencse:
Olyan optikai lencse, amely a rá párhuzamosan eső fénysugarakat
egy pontba gyűjti össze.
Hangerősség:
A hang egyik jellemzője. Az egységnyi felületen átáramló hangtelje-
sítménnyel mérhető. Egyenesen arányos a hangrezgés amplitúdójá-
nak négyzetével.
Hangerősség:
A hang egyik jellemzője. Az egységnyi felületen átáramló hangtelje-
sítménnyel mérhető. Egyenesen arányos a hangrezgés amplitúdójá-
nak négyzetével.
Hangmagasság:
A hang egyik jellemzője, a hanghullám rezgésszámával jellemezhe-
tő, minél nagyobb a hang frekvenciája, annál magasabb hangot hal-
lunk.
Hangmagasság:
A hang egyik jellemzője, a hanghullám rezgésszámával jellemezhe-
tő, minél nagyobb a hang frekvenciája, annál magasabb hangot hal-
lunk.
Hullám polarizáció:
Ha egy mechanikai transzverzális hullám keskeny résen halad ke-
resztül, akkor a rés után a hullámnak csak a résirányú összetevője
marad meg. A jelenséget hullámpolarizációnak, a keletkezett hullá-
mot polarizált hullámnak nevezzük.
Hullámtörés:
A különböző közegek közös határfelületére ferdén érkező és azon
áthaladó hullám terjedési iránya megváltozik. Ez a jelenség a hul-
lámtörés.
Interferencia:
A koherens hullámok találkozásakor észlelhető, tartósan megmaradó
mintázatú hullám-szuperpozíciót interferenciának nevezzük.
Interferencia:
A koherens hullámok találkozásakor észlelhető, tartósan megmaradó
mintázatú hullám-szuperpozíciót interferenciának nevezzük.
Munkafüzet – Fizika, 11. évfolyam
– 69 –
Kényszerrezgés:
Ha egy rezgő rendszerre a visszatérítő és a csillapító erőn kívül még
egy további periodikus erő is hat, akkor a kialakuló rezgést kény-
szerrezgésnek nevezzük.
Kettőstörés:
Vannak olyan kristályos anyagok, amelyek molekuláris szerkezete
erősen aszimmetrikus. A ráeső fénynek kétfajta törésmutatója van a
polarizációs iránytól függően. A polarizálatlan fénysugár a kettősen
törő anyagban két, egymásra merőleges polarizációjú sugárra bomlik.
Kilépési munka:
Az a legkisebb munkavégzés, amellyel egy elektron a fémből eltávo-
lítható.
Koherens hullámok:
Az időben állandó fáziskülönbséggel találkozó hullámokat koherens
hullámoknak nevezzük.
Koherens hullámok:
Az időben állandó fáziskülönbséggel találkozó hullámokat koherens
hullámoknak nevezzük.
Kritikus tömeg:
A hasadó anyagnak azt a mennyiségét, amelyben önfenntartó lánc-
reakció jöhet létre, kritikus tömegnek nevezzük. A kritikus tömeg
értéke 100%-os tisztaságú 235-ös tömegszámú urán esetén 15 kg
(11 cm átmérőjű gömb).
Küszöbfrekvencia:
Küszöbfrekvenciának nevezzük azt a legkisebb frekvencia értéket,
amelynél mé tapasztalható fényelektromos jelenség.
Látszólagos kép (virtuális kép):
Ha a tárgy egyes pontjairól kiinduló fénysugarak az optikai leképező
eszközt elhagyva széttartó válnak, úgy mintha a tér egy pontjából
indultak volna. A látszólagos kép nem fogható fel ernyőn.
Leképezési törvény:
A leképezési törvény kimondja, hogy gömbtükrök és vékony optikai
lencsék esetén a tárgytávolság (t) reciprokának és a képtávolság (k)
reciprokának összege egyenlő a fókusztávolság (f) reciprokával:
k
1
t
1
f
1
Munkafüzet – Fizika, 11. évfolyam
– 70 –
Lencse fókusztávolsága:
A fókuszpont és az optikai középpont távolsága.
Lengésidő:
Egy teljes lengés megtételéhez szükséges idő.
Magfizikai láncreakció:
Olyan maghasadás, amit neutronok hoznak létre és a hasadáskor
újabb neutronok keletkeznek. Önfenntartó láncreakció akkor alakul ki,
ha a keletkező neutronokból legalább egy újabb hasadást hoz létre.
Matematikai inga:
Egy nyújthatatlan, elhanyagolható tömegű fonálra függesztett pont-
szerű test.
Moderátor:
Olyan anyag, amely az atomreaktorban a gyors neutronból soroza-
tos ütközések folyamán lassú neutront hoz létre. Moderátor anyag
lehet a víz, nehézvíz, a berillium és a grafit.
Optikai rács:
Nagyszámú, egyenlő szélességű, egymást egyenlő távolságra köve-
tő, párhuzamos rések összessége.
Optikailag aktív anyagok:
Az optikailag aktív anyagok a rajtuk áthaladó poláros fény polarizá-
ciós irányát elforgatják.
Polarizált fény:
A polarizált fényben az elektromos térerősség egy egyenes mentén,
egy kitűntetett irányban rezeg. A fény polarizálhatósága azt bizo-
nyítja, hogy a fény transzverzális hullám.
Polárszűrő:
A polárszűrő párhuzamosan elhelyezkedő hosszú láncmolekulákból
áll. A ráeső fény rezgéseinek a láncmolekulákkal párhuzamos kom-
ponensei elnyelődnek, a láncmolekulákra eső merőleges polarizáció-
jú fényhullám csaknem gyengítetlenül áthalad a szűrőn.
Rácsállandó:
Optikai rács esetén egy rés és egy barázda együttes szélességét
rácsállandónak nevezzük.
Munkafüzet – Fizika, 11. évfolyam
– 71 –
Rezgőkör:
A kondenzátort és önindukciós tekercset tartalmazó zárt áramkört
rezgőkörnek nevezzük.
Rezonancia:
Ha egy kényszerrezgést végző rendszerben a gerjesztő frekvencia a
sajátfrekvencia közelébe esik, akkor az amplitúdó ugrásszerűen
megnő. Ezt a jelenséget rezonanciának nevezzük.
Rezonanciafrekvencia:
Azt a frekvenciaértéket, ahol a rezonanciajelenség bekövetkezik, re-
zonanciafrekvenciának nevezzük.
Rezonanciagörbe:
Azt a görbét, amely egy adott kényszerrezgés esetén a kialakuló
rezgés amplitúdóját írja le a gerjesztő frekvencia függvényében re-
zonanciagörbénk nevezzük.
Sajátfrekvencia:
Egy szabad rezgést végző rendszer rezgési frekvenciáját a rezgő
rendszer adatai egyértelműen meghatározzák, ezért ez a frekvencia
jellemező a rendszerre.
Szabad rezgés (sajátrezgés):
Ha egy rezgőképes rendszert egy lökéssel elindítunk, majd magára
hagyjuk, akkor a létrejövő rezgést szabad rezgésnek vagy más né-
ven sajátrezgésnek nevezzük.
Szabályozó rudak:
Jó neutronelnyelő anyagok. A neutronok számát szabályozzák.
Kadmiumból vagy bórkarbidból készítik.
Színszóródás:
Egy közeg törésmutatója általában függ a fény frekvenciájától, illet-
ve hullámhosszától, ezért a prizmán áthaladó fehér fényt a prizma a
színkép színeire bontja.
Szórólencse:
Olyan optikai lencse, amely a rá párhuzamosan eső fénysugarakat
szétszórja.
Szubtraktív színkeverés:
Ha a beeső összetett fényből színszűrő segítségével kivonunk bizo-
nyos színt vagy színeket, majd a maradékot ismét egyesítjük, akkor
kivonó, más néven szubtraktív színkeverést hajtottunk végre.
Munkafüzet – Fizika, 11. évfolyam
– 72 –
Szuperpozíció-elv:
Hullámtalálkozásnál az eredő kitérés az egyedül jelen levőnek kép-
zelt egyik, illetve másik hullám kitérésnek vektori összege.
Teljes lengés:
Az ingamozgás azon szakasza, mely során a test kétszer fut végig a
fonálinga által bejárt köríven.
Teljes visszaverődés (totálreflexió):
Ha egy fénysugár az optikailag sűrűbb közeg felől egy optikailag rit-
kább közeg felé halad és a beesési szög meghaladja a teljes vissza-
verődés határszögét, akkor a fény a visszaverődési törvénynek meg-
felelően az első közegben halad tovább.
Teljes visszaverődés (totálreflexió):
Ha egy fénysugár az optikailag sűrűbb közeg felől egy optikailag rit-
kább közeg felé halad és a beesési szög meghaladja a teljes vissza-
verődés határszögét, akkor a fény a visszaverődési törvénynek meg-
felelően az első közegben halad tovább.
Teljes visszaverődés határszöge:
Az a beesési szög, amelyhez 900-os törési szög tartozik.
Teljes visszaverődés határszöge:
Az a beesési szög, amelyhez 900-os törési szög tartozik.
Thomson-formula:
Az elektromos rezgőkör rezgésidejére vonatkozó összefüggést írja
le: CL2T .
Törési szög:
A megtört fénysugár és a beesési merőleges által bezárt szög.
Törési szög:
A megtört hullám normálisa és a beesési merőleges által bezárt
szög.
Törésmutató:
Két anyag együttes hullámtörő képességére jellemző mennyiség,
amely a terjedési sebességek hányadosaként adható meg.
Törésmutató:
A fény törésekor használt fizikai mennyiség, a fény első és második
közegben mért terjedési sebességének (c1,c2) a hányadosa. Jele
n2,1. SI mértékegysége nincs, dimenzió nélküli arányszám
Munkafüzet – Fizika, 11. évfolyam
– 73 –
Transzverzális hullám:
Olyan hullám, amelyben a rezgés iránya merőleges a hullám terje-
désének irányára, transzverzális hullámnak nevezzük.
Valódi kép:
Ha a tárgy egyes pontjairól kiinduló fénysugarak az optikai leképező
eszközt elhagyva a kép egy-egy pontjában gyűlnek össze. A valódi
képernyőn felfogható.
Munkafüzet – Fizika, 11. évfolyam
– 74 –
FORRÁSOK
Felhasznált irodalom
Markovits Tibor (2012): Fizikai fogalomtár középiskolásoknak. Bu-
dapest: Nemzeti Tankönyvkiadó.
Dr. Jurisits József - Dr. Szűcs József (2005) : Fizika 11. Rezgések és
hullámok. Modern fizika. Szeged: Mozaik Kiadó.
Dégen Csaba – Elblinger Ferenc – Simon Péter (2012): Fizika 11.
Emelt szintű kiegészítésekkel. Budapest: Nemzeti Tankönyvkiadó.
Dr. Mező Tamás – Dr. Molnár Miklós – Dr. Nagy Anett (2000): Fizika
11. Hullámtan. Elektromágneses jelenségek. Modern fizika. Szeged:
Maxim Könyvkiadó.
Moór Ágnes (1999): Középiskolai fizikapéldatár. Budapest: Cser Kia-
dó.
Gulyás-Honyek-Markovits-Szalóki-Tomcsáni-Varga (2000): Fizika
III. Középiskolák számára. Budapest: Műszaki Kiadó.
Öveges József (2000): Kísérletek könyve. Hogyan tanuljunk fizikát?
500 egyszerű fizikai kísérlet. Budapest: Anno Kiadó,
Medgyes Sándorné – Tasnádi Péter (2003): Egységes érettségi feladat-
gyűjtemény. Gyakorlófeladatok. Fizika I. Budapest: Nemzeti Tan-
könyvkiadó.
http://nagysandor.eu/AsimovTeka/
http://metal.elte.hu/~phexp/st_kgy.htm
http://mail.mechatronika.hu/public_html/fizika/fizikalecok/hullwe
b/hullindex.htm
http://tudasbazis.sulinet.hu/hu/termeszettudomanyok/fizika/fizik
a-11-evfolyam/a-fenyelhajlas/feny-elhajlasa-optikai-racson
http://www.puskas.hu/diak_erettsegi/anyagok/fiz_kiserletek/kis/
12.html
http://complex.elte.hu/~cserti/okt/Optika_kepek/
http://phet.colorado.edu/hu/simulation/photoelectric
http://www.szechenyi-
szolnok.sulinet.hu/labor/kis_hangsebesseg.htm
http://titan.physx.u-
szeged.hu/~julio/Dokumentum_MechHullOptKis.html
http://www.jos.hu/down/9011/06_Fiz.pdf
http://www.oktatas.hu/pub_bin/dload/kozoktatas/erettsegi/vizsg
akovetelmenyek2012/fizika_vk.pdf
Munkafüzet – Fizika, 11. évfolyam
– 75 –
A képek, ábrák forrásai:
1. http://www.jungoras.hu/elado_orak.html
2. http://metal.elte.hu/~phexp/doc/rhh/f4s1s2.htm
3. http://metal.elte.hu/~phexp/doc/rhh/f4s3s6s4.htm
4. http://metal.elte.hu/~phexp/doc/rhh/f3s1.htm
5. http://tudasbazis.sulinet.hu/hu/termeszettudomanyok/fizika/fizi
ka-8-evfolyam/fenytan/a-fenytores-torvenye
6. http://metal.elte.hu/~phexp/doc/geo/h6s2s8.htm
7. http://www.taneszkozforgalmazokft.hu/?page=termek_lista&ter
mek=103&menu=subkategoria&kategoria=0
8. https://www.mozaweb.hu/Lecke-
FizikaFizika_11_1224_Elektromagneses_rezgesek_es_hullamok
-99902
9. http://tudasbazis.sulinet.hu/hu/termeszettudomanyok/fizika/fizi
ka-11-evfolyam/a-fenyelhajlas/feny-elhajlasa-optikai-racson
10. http://www.pdb.hu/?mod=webshop_product&cla=webshop_pro
duct&fun=showactionProducts
11. http://www.origo.hu/tudomany/20110202-napko-polarizalo-
kristaly-legkor-egboltfeny-polarizalt-napfennyel-navigaltak-a-
vikingek.html
12. http://phet.colorado.edu/hu/simulation/photoelectric
13. http://www.berzsenyi.hu/~dcsonka/fizika/fiztan/atomfizika/ato
meromuvek.htm