Gagnrýnin hugsun

15.1 Rafsegulrófið

Spurning 1. Þegar við stöndum fyrir framan eld skynjum við bæði varma hans og ljós. Að hvaða leyti eru ljósið og varminn sem geisla frá eldinum eins og að hvaða leyti eru þau ólík?

1. Hvort tveggja berst sem bylgjur, en aðeins ljósbylgjur eru rafsegulgeislun.
2. Varmi og ljós eru bæði form rafsegulgeislunar, en ljósbylgjur hafa hærri tíðni.
3. Varmi og ljós eru bæði form rafsegulgeislunar, en varmabylgjur hafa hærri tíðni.
4. Varmi og ljós eru bæði form rafsegulgeislunar, en ljósbylgjur hafa lengri bylgjulengd.

Spurning 2. Ljós fellur á mynd af frádráttarlitahjóli. Ljósið er blanda af rauðu, bláu og grænu ljósi. Hluti A: Hvaða hluti litahjólsins lítur út fyrir að vera blár? Útskýrið með hliðsjón af gleyptu og endurköstuðu ljósi. Hluti B: Hvaða hluti litahjólsins lítur út fyrir að vera gulur? Útskýrið með hliðsjón af gleyptu og endurköstuðu ljósi.

1. Guli hluti hjólsins lítur út fyrir að vera blár vegna þess að hann endurkastar bláu ljósi og gleypir rautt og grænt ljós. Blái hluti hjólsins lítur út fyrir að vera gulur vegna þess að hann endurkastar rauðu og grænu ljósi og gleypir blátt ljós.
2. Blái hluti hjólsins lítur út fyrir að vera blár vegna þess að hann gleypir blátt ljós og endurkastar rauðu og grænu ljósi. Guli hluti hjólsins lítur út fyrir að vera gulur vegna þess að hann gleypir rautt og grænt ljós og endurkastar bláu ljósi.
3. Guli hluti hjólsins lítur út fyrir að vera blár vegna þess að hann gleypir blátt ljós og endurkastar rauðu og grænu ljósi. Blái hluti hjólsins lítur út fyrir að vera gulur vegna þess að hann gleypir rautt og grænt ljós og endurkastar bláu ljósi.
4. Blái hluti hjólsins lítur út fyrir að vera blár vegna þess að hann endurkastar bláu ljósi og gleypir rautt og grænt ljós. Guli hluti hjólsins lítur út fyrir að vera gulur vegna þess að hann endurkastar rauðu og grænu ljósi og gleypir blátt ljós.

Spurning 3. Hluti A: Þegar þú stendur fyrir framan opinn eld skynjarðu ljósbylgjur með augunum. Þú skynjar aðra tegund rafsegulgeislunar sem varma. Hvaða tegund geislunar er það? Hluti B: Hvernig er þessi tegund geislunar frábrugðin ljósbylgjum?

1. Röntgengeislar. Röntgengeislarnir hafa hærri tíðni og styttri bylgjulengd en ljósbylgjurnar.
2. Röntgengeislar. Röntgengeislarnir hafa lægri tíðni og lengri bylgjulengd en ljósbylgjurnar.
3. Innrauðir geislar. Innrauðu geislarnir hafa hærri tíðni og styttri bylgjulengd en ljósbylgjurnar.
4. Innrauðir geislar. Innrauðu geislarnir hafa lægri tíðni og lengri bylgjulengd en ljósbylgjurnar.

Spurning 4. Of mikil útsetning fyrir þessu sviði rafsegulgeislunar er hættuleg, en læknar nota hana samt til að greina læknisfræðileg vandamál. Hluti A: Nefnið tegund geislunarinnar. Hluti B: Staðsetjið geislunina á rafsegulrófinu með því að bera tíðni hennar og bylgjulengd saman við sýnilegt ljós. Hluti C: Útskýrið hvers vegna þessi geislun er bæði hættuleg og gagnleg í læknisfræði með tilliti til orku hennar, byggt á svari ykkar við hluta B.

1. A. Röntgengeislar. B. Röntgengeislar hafa styttri bylgjulengd (1 × 10⁻⁸ til 5 × 10⁻¹² m) og hærri tíðni (3 × 10¹⁶ til 6 × 10¹⁹ Hz) en sýnilegt ljós (7,5 × 10⁻⁷ til 4,0 × 10⁻⁷ m; 4,0 × 10¹⁴ til 7,5 × 10¹⁴ Hz). C. Röntgengeislar hafa litla orku vegna hárrar tíðni sinnar og geta því smogið dýpra inn í efni.
2. A. Röntgengeislar. B. Röntgengeislar hafa styttri bylgjulengd (1 × 10⁻⁸ til 5 × 10⁻¹² m) og hærri tíðni (3 × 10¹⁰ til 6 × 10¹³ Hz) en sýnilegt ljós (7,5 × 10⁻⁷ til 4,0 × 10⁻⁷ m; 4,0 × 10¹⁴ til 7,5 × 10¹⁴ Hz). C. Röntgengeislar hafa litla orku vegna lágrar tíðni sinnar og geta því smogið dýpra inn í efni.
3. A. Röntgengeislar. B. Röntgengeislar hafa lengri bylgjulengd (1 × 10⁻⁶ til 5 × 10⁻⁷ m) og hærri tíðni (3 × 10¹⁵ til 6 × 10¹⁵ Hz) en sýnilegt ljós (7,5 × 10⁻⁷ til 4,0 × 10⁻⁷ m; 4,0 × 10¹⁴ til 7,5 × 10¹⁴ Hz). C. Röntgengeislar hafa mikla orku vegna hárrar tíðni sinnar og geta því smogið dýpra inn í efni.
4. A. Röntgengeislar. B. Röntgengeislar hafa styttri bylgjulengd (1 × 10⁻⁸ til 5 × 10⁻¹² m) og hærri tíðni (3 × 10¹⁶ til 6 × 10¹⁹ Hz) en sýnilegt ljós (7,5 × 10⁻⁷ til 4,0 × 10⁻⁷ m; 4,0 × 10¹⁴ til 7,5 × 10¹⁴ Hz). C. Röntgengeislar hafa mikla orku vegna hárrar tíðni sinnar og geta því smogið dýpra inn í efni.

15.2 Hegðun rafsegulgeislunar

Spurning 5. Útskýrið hvernig þunnfilmusamliðun verður. Ræðið þetta með hliðsjón af merkingu samliðunar og leiðum ljósbylgna.

1. Fyrir tiltekna þykkt filmu er ljós af tiltekinni bylgjulengd, sem endurkastast af ytra og innra yfirborði filmunnar, alveg í fasa og verður því fyrir styrkjandi samliðun.
2. Fyrir tiltekna þykkt filmu er ljós af tiltekinni bylgjulengd, sem endurkastast af ytra og innra yfirborði filmunnar, alveg í fasa og verður því fyrir eyðandi samliðun.
3. Fyrir tiltekna þykkt filmu er ljós af tiltekinni bylgjulengd, sem endurkastast af ytra og innra yfirborði filmunnar, alveg úr fasa og verður því fyrir styrkjandi samliðun.
4. Fyrir tiltekna þykkt filmu er ljós af tiltekinni bylgjulengd, sem endurkastast af ytra og innra yfirborði filmunnar, alveg úr fasa og verður því ekki fyrir samliðun.

Spurning 6. Þegar þú hreyfir reipi upp og niður myndast bylgjur. Ef bylgjurnar fara í gegnum rauf verða áhrifin mismunandi eftir stefnu raufarinnar. Notið reipibylgjurnar og raufina sem líkan til að útskýra hvernig skautunargleraugu hafa áhrif á ljósbylgjur.

1. Ef bylgjan, það er rafsviðið, er lóðrétt og raufin, það er skautunarsameindirnar í glerinu, er lárétt, kemst bylgjan í gegn.
2. Ef bylgjan, það er rafsviðið, er lóðrétt og raufin, það er skautunarsameindirnar í glerinu, er lóðrétt, kemst bylgjan ekki í gegn.
3. Ef bylgjan, það er rafsviðið, er lárétt og raufin, það er skautunarsameindirnar í glerinu, er lárétt, kemst bylgjan í gegn.
4. Ef bylgjan, það er rafsviðið, er lárétt og raufin, það er skautunarsameindirnar í glerinu, er lárétt, kemst bylgjan ekki í gegn.