Спектрлер. Спектрлік аппараттар
8.2-параграф · Оқулықтың 33–35-беттері
«Физика, 2-бөлім, ЖМБ» оқулығының (11-сынып, Атамұра, 2020) «Спектрлер. Спектрлік аппараттар» тақырыбы, 8.2-параграф. Мұнда әр сұрақтың бес жауап нұсқасы мен түсіндірмесі бар 15 сұрақ жинақталған: түсіндірме дұрыс нұсқаның қандай ережемен таңдалғанын және қалғандарының неге сәйкес келмейтінін көрсетеді. Мысалы: «Спектрометр белгісіз көздің жарығын толқын ұзындықтары бойынша бөліп, әр тар аралықтағы қуатты өлшеді. Көздің…»
Өзіңізді тексеріңізТақырып бойынша 5 сұрақ: жауап беріңіз, нәтижені бірден көріңіз.
Дұрыс жауап: Сәулелену қуатының толқын ұзындығы бойынша үлестірілуін.
Жауап нұсқалары
- A.Сәулелену қуатының толқын ұзындығы бойынша үлестірілуін.дұрыс
- B.Қуаттың экран бетіндегі координата бойынша таралуын.
- C.Жарық қуатының уақыт бойынша өзгеруін.
- D.Поляризация бағытының бұрышқа тәуелді өзгерісін.
- E.Барлық спектрлік құрамды ажыратпайтын бір ғана толық қуатты.
Түсіндірме
Ереже: Оптикалық спектр сәуленің жиілік не толқын ұзындығы бойынша құрамын сипаттайды. Спектрлік қуат әр диапазонға қанша қуат тиетінін көрсетеді.
Қолдану: Аспап жарықты толқын ұзындығына бөліп, әр бөліктің қуатын тіркеді. Сондықтан оның тікелей нәтижесі — қуаттың спектрлік үлестірілуі. Қашықтық не электр кедергісі сияқты өзге параметрлер үшін бөлек модель немесе өлшеу қажет.
Қате нұсқалар: B) Бұл кеңістіктік үлестірілу болар еді; берілген өлшеу толқын ұзындығына қарай жасалған.
C) Уақыттық профиль үшін уақытқа тәуелді өлшеу қажет; шартта спектрлік аралықтар салыстырылады.
D) Поляризацияны анықтау үшін анализатор не басқа поляриметриялық өлшеу керек; қуатты толқынға бөлу жалғыз өзі жеткіліксіз.
E) Аралық қуаттарын қосып толық қуат табуға болады, бірақ тікелей өлшенген нәтиже бір саннан кеңірек спектрлік үлестірілу. Ишара: Аспап нені бөліп, әр бөлікте нені өлшеді?
Дұрыс жауап: Әртүрлі толқын ұзындығындағы жарықтың әртүрлі бұрышпен сынуы.
Жауап нұсқалары
- A.Әртүрлі толқын ұзындығындағы жарықтың әртүрлі бұрышпен сынуы.дұрыс
- B.Призманың әрбір түсті жоқтан жасауы.
- C.Ақ жарықтың толық жұтылып, тек жылуға айналуы.
- D.Барлық сәуленің бірдей бұрышпен бұрылуы.
- E.Вакуумдағы әр түстің жылдамдығы әртүрлі болуы.
Түсіндірме
Ереже: Дисперсия — ортаның сыну көрсеткішінің жиілікке немесе толқын ұзындығына тәуелділігі. Сондықтан бір призма әр спектрлік құраушыны әртүрлі ауытқытады.
Қолдану: Ақ жарықта бірнеше толқын ұзындығы бар. Олардың n мәндері әртүрлі болғандықтан сыну бұрыштары да әртүрлі болып, экранда түстер ажырайды. Бұл жарық құрамын көрсетеді, оны жаңадан құрмайды.
Қате нұсқалар: B) Призма ақ жарық құрамындағы сәулелерді бөледі; қалыпты пассив призма жаңа түстерге энергия беріп шығармайды.
C) Толық жұтылса, шыққан спектр байқалмас еді.
D) Бірдей ауытқу түстерді кеңістікте ажыратпайды.
E) Вакуумда c бірдей; дисперсия шыныдағы сыну көрсеткішінің тәуелділігіне байланысты. Ишара: Бірдей түсу бұрышында n өзгерсе, сыну бұрышы қалай өзгереді?
Дұрыс жауап: Күлгін сәуле.
Жауап нұсқалары
- A.Күлгін сәуле ауытқымайды, тек қызыл сынады.
- B.Қайсысының қуаты үлкен болса, сол міндетті түрде көбірек ауытқиды.
- C.Күлгін сәуле.дұрыс
- D.Қызыл сәуле.
- E.Екеуі дәл бірдей ауытқиды.
Түсіндірме
Ереже: Қалыпты дисперсияда қысқа толқынды сәуле үшін сыну көрсеткіші үлкенірек болады. Қалыпты призмалық спектрде соған сәйкес ауытқу да үлкен.
Қолдану: Шартта nкүлгін > nқызыл нақты берілген. Сондықтан күлгін бағыт көбірек бұрылады. Түстің жарқырауын немесе қуатын салыстыру бұл шешімге қажет емес.
Қате нұсқалар: A) Екі түс те шыныда сынады; күлгіннің ауытқуы нөл емес.
B) Осы сызықтық оптика жағдайында ауытқуды қуат емес, n мен геометрия анықтайды.
D) Берілген қалыпты дисперсияда қызыл үшін n кіші, сондықтан оның ауытқуы азырақ.
E) Сыну көрсеткіштері әртүрлі болғандықтан дисперсиялық ажырау болады. Ишара: Екі түс үшін берілген сыну көрсеткіштерін салыстырыңыз.
Дұрыс жауап: Бұрылып шыққан сол қызыл сәулені; толық кемпірқосақ спектрі пайда болмайды.
Жауап нұсқалары
- A.Қызыл сәуленің вакуумдағы жылдамдығы екі есе өскенін.
- B.Бұрылып шыққан сол қызыл сәулені; толық кемпірқосақ спектрі пайда болмайды.дұрыс
- C.Міндетті түрде нөл қуатты жарықты.
- D.Жиілігі екі есе артқан көк сәулені.
- E.Қызылдан күлгінге дейінгі барлық түстердің толық спектрін.
Түсіндірме
Ереже: Призма әртүрлі жиіліктерді бағыт бойынша бөледі, бірақ стационар сызықтық ортада түскен монохроматты сәуленің жиілігін өзгертпейді.
Қолдану: Түскен сәуле бір тар спектрлік аралықтан тұрады. Сондықтан ол негізінен бір бағытта сынып шығады. Толық түстер жолағы үшін бастапқы сәуледе бірнеше толқын ұзындығы болуы қажет.
Қате нұсқалар: A) Призма кейінгі вакуумдағы c мәнін өзгертпейді.
C) Призма толық жұтқыш деп айтылмаған; сәуле өтіп сына алады.
D) Жиілікті екі еселеу бұл идеал сызықтық призмада берілмеген.
E) Түсетін жарықта сол жиіліктер жоқ; пассив призма оларды өздігінен жасамайды. Ишара: Призма жарық құрамын бөледі; жоқ жиіліктерді қоса ма?
Дұрыс жауап: Призмаға немесе торға параллель сәулелер шоғын жіберу.
Жауап нұсқалары
- A.Призмаға немесе торға параллель сәулелер шоғын жіберу.дұрыс
- B.Жарықты толқын ұзындығына қарай әртүрлі бұрыштарға бөлу.
- C.Бөлінген спектрді соңғы детектор жазықтығында кескіндеу.
- D.Белгілі толқындарды жұтып, тек бір түсті өткізу.
- E.Шоқтың электрлік қуат көрсеткішін тікелей тіркеу.
Түсіндірме
Ереже: Коллиматордағы саңылау фокуста тұрса, оның бір нүктесінен тараған сәулелер жинағыш линзадан кейін параллель шығады.
Қолдану: Параллель шоқ призма не торға анық бағытпен түседі. Бұл түрлі толқын ұзындықтарының ауытқуын салыстыруды жеңілдетеді. Линза спектрлік құрамды жаңадан жасамайды, түсу геометриясын қалыптастырады.
Қате нұсқалар: B) Бұл кейінгі призма не тордың негізгі қызметі; коллиматор алдымен параллель шоқ дайындайды.
C) Бұл призмадан кейінгі жинаушы оптиканың қызметі; берілген линза саңылаудан кейін, бөлуші элементке дейін тұр.
D) Бұл спектрлік сүзгі қызметі; коллиматор линзасының негізгі міндеті жиілікті іріктеу емес.
E) Қуатты тіркеу детекторға жүктеледі; линза өлшеу көрсеткішін өздігінен шығармайды. Ишара: Жинағыш линзаның фокусынан шыққан сәулелер линзадан кейін қалай жүреді?
Жауаптары мен түсіндірмелері бар тағы 10 сұрақ
Олар жинақта: тақырыптың барлық сұрақтары, сынып үшін араластырылған тесттің екі нұсқасы, мұғалімге арналған кілттер мен түсіндірмелер. Басып шығаруға арналған PDF.
Тек жеке пайдалануға арналған: таратуға болмайды.
Кітаптың басқа тақырыптары
Сұрақтар «Физика, 2-бөлім, ЖМБ» оқулығы бойынша құрастырылған, Атамұра, 2020.