PITANJA ZA III KOLOKVIJUM IZ FIZIKE MEHANIČKI TALASI 1. Definisati talasno kretanje. 2. U zavisnosti od prirode poremećaja (izvora talasa), talasi se dele na: _______________________ . 3. Definisati transverzalne i longitudinalne talase. 4. Napisati jednačinu harmonijskog oscilatora (izvora talasa) i definisati veličine u njoj. 5. Napisati jednačinu harmonijskog progresivnog talasa i definisati veličine u njoj. 6. Izvesti jednačinu progresivnog harmonijskog talasa. 7. Izvesti izraz za brzinu kretanja čestice sredine koja je zahvaćena talasom i definisati veličine u njoj. 8. Navesti podelu talasa prema delu prostora koji zauzimaju: _______________________________ . 9. Šta je talasna dužina ________________. Definisati talasni broj i navesti njegovu

jedinicu:______________________ 10. Napisati jednakost koja povezuje brzinu prostiranja talasa c, talasnu dužinu λ, i frekvenciju talasa ν. 11. Definisati talasni front i navesti podelu zapreminskoh talasa prema obliku talasnog fronta __________ . 12. Relacija koja povezuje promenu pritiska usled prostiranja mehaničkog talasa sa elongacijom delića

sredine u fluidu je:

a) ( ) ( )t

txyBtxp∂

∂⋅−=Δ

,, b) ( ) ( )x

txyBtxp∂

∂⋅−=Δ

,, c) ( ) ( )x

txyEtxp y ∂∂⋅=Δ

,, d) ( ) ( )x

txyBtxp∂

∂⋅=Δ

,,

13. Polazeći od jednačine prostog harmonijskog talasa izvesti izraz za akustički pritisak. 14. Napisati izraz za akustički pritisak i definisati veličine u njoj. 15. Amplituda akustičkog pritiska je definisana kao:

a) p0 = ρcA2ω b) p0 = ρk c) p0 = ρcAω d) kABpρ

=0

16. Akustička impedansa se definiše kao: __________________________________________ . 17. Polazeći od definicije akustičke impedanse, izvesti izraz za njenu zavisnost od brzine prostiranja

talasa. 18. Navesti izraz za vezu između akustičkog pritiska i brzine oscilovanja čestica sredine zahvaćene talasom. 19. Intenzitet akustičnog talasa u fluidu iznosi:

a) ( )

cp

I⋅

=2

20 b)

2

22 ωρ ⋅⋅⋅=

AcI c) ( )

cp

I⋅

=ρ

20 d)

cp

I⋅

=ρ2

0

20. Definisati cilindrični talas i napisati jednačinu prostiranja ovog talasa. 21. Definisati sferni talas i napisati jednačinu prostiranja ovog talasa. 22. Ako je rastojanje od tačkastog izvora dovoljno veliko:

a) sferni talas prelazi u ravanski, b) ne menja se oblik talasnog fronta, c) amplituda talasa je jednaka nuli, d) talas menja fazu.

23. Rezultat superpozicije dva progresivna talasa istih frekvencija i amplituda, koji se kreću u suprotnim smerovima je _________________________________________________ .

24. Definisati interferenciju talasa. 25. Definisati konstruktivnu i destruktivnu interferenciju. 26. Polazeći od jednačine ravanskog progresivnog talasa izvesti izraz za stojeći talas i definisati

njegovu fazu i amplitudu. 27. Šta se dešava sa fazom talasa prilikom odbijanja od akustički ređe sredine? _____________________ 28. Šta se dešava sa fazom talasa prilikom odbijanja od akustički gušće sredine? _____________________ 29. Koja od ove četiri jednačine ne predstavlja jednačinu stojećeg talasa (D je konstantna dužina):

a) ( ) ( )tkxAy ϖsincos= b) ( ) ( )kxtkxAy −= ϖsincos c) ( )( ) ( )kDtxDkAy −−= ϖcossin2 d) ( ) ( )tkxAy ϖcossin=

Za svaku od tri jednačine koje jesu jednačine stojećeg talasa napisati njen deo koji predstavlja amplitudu A* i deo koji predstavlja fazu φ tog stojećeg talasa, i to onim redom kojim su te jednačine navedene gore:

1.A*=_____________φ=________ 2.A*=_____________φ=_______ 3.A*=_____________φ=_______ 30. Rastojanje između čvora i prvog susednog trbuha stojećeg talasa iznosi: _______________________ 31. Rastojanje između dva susedna čvora stojećeg talasa iznosi: _________________________________ 32. Rastojanje između dva susedna trbuha stojećeg talasa iznosi: ________________________________ . 33. Frekvencija n-tog harmonika vazdušnog stuba u cevi zatvorenoj na oba kraja iznosi:

a) μ

ν FLn

n ⋅=2

b) ρ

ν yn

ELn⋅=

2 c)

MRT

Ln

nκν ⋅

+=

212 d)

MRT

Ln

nκν ⋅=

2

34. Frekvencija n-tog harmonika šipke transverzalnog talasa u žici učvršćenoj na oba kraja iznosi:

a) μ

ν FLn

n ⋅=2

b) ρ

ν yn

EL

n⋅

+=

212 c)

ρν y

n

EL

n⋅

+=

412 d)

MRT

Ln

nκν ⋅

+=

212

35. Definisati rezonanciju. 36. Definisati zvuk i navesti podelu zvuka prema opsegu frekvencija. 37. Polazeći od izraza za brzinu zvuka u gasu izvesti izraz za zavisnost brzine zvuka od temperature. ELEKTROMAGNETNI TALASI 38. Izvori elektromagnetnih talasa su:_____________________________________________________ - Apsolutni indeks prelamanja sredine, čija je relativna dielektrična konstanta εr, data je izrazom:_______ - Talasna dužina X zraka leži u intervalu:_____________________________________________ . 39. Napisati vezu između brzine prostiranja elektromagnetnog talasa, dielektrične konstante i magnetne

permeabilnosti sredine kroz koju se prostire:____________________________________ - Talasna dužina infracrvenog zračenja leži u intervalu:________________________

40. Ako je talasna dužina elektromagnetskog talasa u vakuumu λ0, onda je njegova talasna dužina u sredini čiji je apsolutni indeks prelamanja n: ______________________________________ - Talasna dužina ultraljubičastog zračenja leži u intervalu:__________________________ .

41. Napisati jednačinu progresivnog harmonijskog elektromagnetnog talasa i nacrtati njegov dijagram u Dekartovom koordinatnom sistemu. Objasnite značenje svih veličina koje koristite.

42. Pod kojim uslovima se javljaju efekti interferencije dva talasa?_______________________________ . 43. Definisati koherentne talase. 44. Fazna razlika dva talasa pri njihovoj potpuno konstruktivnoj interferenciji iznosi ________________ . 45. Fazna razlika dva talasa pri potpuno destruktivnoj interferenciji iznosi ________________________ . 46. Izraz za intenzitet rezultujućeg talasa Ir pri interferenciji dva talasa intenziteta I1 i I2, čije se faze razlikuju

za Δφ glasi:_______________________________________ 47. Ako se talasi prostiru kroz sredinu sa indeksom prelamanja različitim od 1, napisati izraz za intenzitet

rezultujućeg talasa nastalog interferencijom dva koherentna talasa. 48. Definisati Hajgensov princip i Frenelovu dopunu. 49. Definisati difrakciju prema Hajgens-Frenelovom principu. 50. Izvesti jednačinu difrakcione rešetke (desno nacrtati sliku). 51. Pri difrakciji na difrakcionoj rešetki (broj proreza N ) samo jedno od navedenih tvrđenja je tačno:

a) sa promenom broja proreza N menja se i položaj glavnih difrakcionih maksimuma; b) sa smanjenjem broja proreza N intezitet dopunskih maksimuma raste; c) broj dopunskih maksimuma je 3−N ; d) sa povećanjem broja proreza N glavni maksimumi se šire, a njihov intezitet opada.

52. Kada se kroz difrakcionu rešetku propušta bela svetlost pod najmanjim uglom, u spektru prvog reda, se vidi maksimum koje boje?

y x

z

53. Kada kroz difrakcionu rešetku propustimo belu svetlost centralni maksimum je koje boje? 54. Kada se kroz difrakcionu rešetku propušta bela svetlost pod najvećim uglom, u spektru prvog reda, se

vidi maksimum koje boje? MODERNA FIZIKA 55. Vinov zakon pomeranja je sledećeg oblika: a) λmax=⋅Tb ; b) λmax

2 =⋅Tb ; c) bT =2max /λ ; d) Tb=λmax ,

gde su bT ,,maxλ talasna dužina pri kojoj spektralna emisiona moć ima maksimalnu vrednost, apsolutna temperatura i Vinova konstanta, respektivno.

56. Štefan-Bolcmanov zakon je sledećeg oblika: a) TW e

2⋅= σ ; b) TW e4⋅= σ ; c) Tw 4⋅= σλ ; d) wW e λσ ⋅= ,

gde su σλ ,,, TwW e emisiona moć, spektralna emisiona moć, apsolutna temperatura tela i Štefan-Bolcmanova konstanta, respektivno.

57. Kako glasi Vinov zakon pomeranja? Definisati veličine koje se pojavljuju u njemu. 58. Izraz za svetlosni (radijacioni) pritisak je:

a) ( )RcIp −= 1 ; b) ( )R

cIp += 2 ; c) ( )R

cIp += 1 ; d) ( )R

cIp += 12 ,

gde su cRI ,, intezitet zračenja, koeficijent refleksije podloge na koje pada zračenje i brzina prostiranja svetlosti, respektivno.

59. Izraz za svetlosni (radijacioni) pritisak je:__________________________ .

60. de-Broljeva talasna teorija može da se predstavi izrazom: ____________________ a glasi: ________________________________________________________________ .

61. Emisiona moć, We, se definiše kao: ____________________________________________ i data je izrazom: _________________________, njena jedinica je _________________________. Veza između emisione moći i spektralne emisione moći je data izrazom: ______________. 62. Spektralna emisiona moć, wλ se definiše kao: _______________________, data je izrazom: ______.

Desno nacrtati grafik zavisnosti wλ = f(λ) za tri različite temperature (λ-talasna dužina). 63. Prema Plankovom zakonu zračenja, energija izračenog kvanta je data izrazom ___________________ .

Masa mirovanja fotona jednaka je ________________________ . 64. Napisati relaciju koja definiše fotoefekat: _______Definisati navedene oznake: __________________

Crvena granica fotoefekta je data izrazom: _________________________. 65. Kinetička energija elektrona izbačenih pri fotoelektričnom efektu proporcionalna je: a) intezitetu upadnog zračenja; b) frekvenciji upadnog zračenja;

c) snazi upadnog zračenja; d) crvenoj granici fotoefekta. 66. Pri Komptonovom efektu važi zakon o održanju:

a) momenta količine kretanja i ukupne energije; b) količine kretanja; c) kinetičke energije; d) količine kretanja i ukupne energije. Promena talasne dužine upadnog X-zračenja je jednaka: _____________________, a maksimalna promena talasne dužine: ________________.

67. Napisati izraz za Balmer – Ridbergovu formulu i definisati veličine u njoj. 68. Navesti Borove postulate. 69. Borov kvantni uslov glasi: ______________________________________________ . 70. Atom emituje energiju:

a) kada se elektron kreće po stacionarnoj putanji oko jezgra, b) kada elektron prelazi sa nižeg energetskog nivoa na viši, c) kada elektron prelazi sa višeg na niži energetski nivo, d) kada elektron miruje.

71. Atom apsorbuje energiju: a) kada se elektron kreće po stacionarnoj putanji oko jezgra, b) kada elektron prelazi sa nižeg energetskog nivoa na viši, c) kada elektron prelazi sa višeg na niži energetski nivo, d) kada elektron miruje.

72. Sredine sa inverznom populacijom nazivaju se: a) laserske sredine; b) optički aktivne sredine; c) kvantne sredine; d) apsorpcione sredine.

73. Pomoću optičkih pumpi postiže se: a) inverzna naseljenost; b) stimulisana emisija; c) spontana emisija.

74. Navesti uslove neophodne za stvaranje laserske svetlosti. 75. Navesti karakteristike laserske svetlosti. 76. Metastabilni nivoi su ____________________________________________________________ . 77. Poluprečnik jezgra srazmeran je atomskoj masi na stepen:

a) AR 2/1~ ; b) AR ~ ; c) AR 3/1~ ; d) AR 3~ . 78. Defekt mase jezgra dat je izrazom: ______________________. Definisati navedene oznake: __________________________________________________ _________________________________________________________________________. 79. Ako su λ,, 2/10 TN početni broj jezgara, vreme poluživota i konstanta radioaktivnog raspada,

respektivno, broj raspadnutih jezgara za proteklo vreme t računa se po formuli:__________________ 80. Pri β raspadu:

a) ne menja se atomski broj; b) izotop jednog elementa prelazi u drugi izotop istog elementa; c) ne menja se atomska masa; d) ne menja se broj protona.

81. Linijski energetski spektar je karakteristika: a) β-raspada, b) α i γ-raspada, c) α i β-raspada, d) β i γ-raspada.