1. Iskažite riječima Maxwellove jednadžbe. Napišite Maxwellove jednadžbe u diferencijalnom obliku.-Gaussov zakon za električno polje: tok električnog polja kroz bilo koju zatvorenu plohu jednak je ukupnom električnom naboju obuhvaćenom tom plohom

-Gaussov zakon za magnetizam:: magnetski tok kroz bilo koju zatvorenu plohu jednak je nuli, tj. nema izoliranih magnetskih naboja

-Faradayev zakon indukcije: inducirano električno polje može nastati vremenskom promjenom magnetske indukcije, odnosno relativnim gibanjem vodiča u magnetskom polju

Amperov zakon: magnetske silnice su zatvorene krivulje kroz koje protječe struja i obratno; struja oko sebe stvara magnetske silnice. Promjenjivo električno polje inducira magnetsko polje

2. Nacrtajte električni titrajni krug i objasnite elektromagnetske titraje.a) prigušeni elektromagnetski titraji: R≠0, dio energije se pretvori u toplinu pa se titranje priguši

b) prisilni: ako titrajni LCR-krug spojimo na vanjsku sinusoidalnu (izmjeničnu) elektromotornu silu (napon), vanjskim se izvorom nadoknađuju gubici energije zbog otpora R.

3. Objasnite Thomsonovu formulu.

Frekvencija je obrnuto proporcionalna korijenu umnoška induktiviteta i kapaciteta

4. Kako nastaju elektromagnetski valovi?Potrebno je otvoriti titrajni krug (povećanjem razmaka između ploča kondenzatora i zavoja zavojnice); promjenom el. polja i magnetskog polja

5. Što je elektromagnetski val? Crtež i objašnjenje! Što je Poyintingov vektor?Elektromagnetski val - periodična promjena električnog i magnetskog polja koja titraju u fazi, a po smjeru su međusobno okomita.

Crtež opisuje kako se električno i magnetsko polje širi kroz prostor

Poyintingov vektor - gustoća toka čiji je smjer jednak smjeru širenja vala, snaga po jedinici površine.

6. Koja je veza između smjera širenja vala, titranja električnog i magnetskog polja? Kojije izraz za brzinu elektromagnetskih valova?

<=> brzina:

7. Opis elektromagnetskog spektra.

Radio-valovi - potječu od gibanja naboja u antenama; dobivaju se pomoću posebno konstruiranih električnih uređaja, imaju primjenu u telekomunikacijama.IC-, vidljivi, ULJ- valovi - potječu od promjene energije u atomima i molekulama uslijed prijelaza elektrona sa viših na niža elektronska stanjaRendgenski il X-valovi- nastaju kada se brzi elektroni koče pri sudarima s nekim materijalomγ - zračenje- nastaje pri raspadu atomskih jezgara elemenata

8. Što je vektor električnog pomaka? Objasnite vezu između vektora električnog pomaka i vektora električnog polja? Objasnite pojam toka električnog polja (grafički i formulom). Koliki je tok električnog polja točkastog naboja Q kroz neku zatvorenu plohu?Vektor el. pomaka - određuje influencijsko djelovanje električnog polja na tijelo koje se unese u to polje.

u vakuumu i dielektriku imaju isti smjer i podudaraju se za naboje u mirovanju.Tok električnog polja – jednak je ukupnom električnom naboju obuhvaćenom tom plohom

9. Električna sila. Coulombov zakon. Usporedite tu silu s ostale tri temeljne sile u prirodi. Kulonska konstanta i dielektrična konstanta (permitivnost sredstva). Električna sila između dva naboja koja se nalaze u nekom sredstvu različitom od vakuuma.Električna sila - unesemo li u polje osamljene kugle probni (sitni) naboj q, na njega će

djelovati ,

Coulombov zakon

Kulonska konstanta i dielektrična konstanta – mjera sposobnosti tvari da smanji elektrostatske sile između dva nabijena tijela

10. Kako se definira električni potencijal i napon? Navedite naziv i definiciju mjerne jedinice za napon? Što je ekvipotencijalna ploha? Nacrtaje primjer. Objasnite odnos između električnog polja i potencijala?El. potencijal - jednak je radu elektrostatskih sila pri pomaku jediničnog pozitivno naboja iz odabrane referente

točke.

Mjerna jedinica je volt (V) – broj volti je mjera jakosti el. izvora u smislu koliko je snage potrebno proizvesti za željenu jakost struje.Ekvipotencijalna ploha – ploha s konstantnim potencijalom.Odnos između električnog polja i potencijala

iznos električnog polja jednak je brzini promjene el. potencijala.

Smjer porasta dielektričnog potencijala suprotan je smjeru vektora el. polja.

11. Pokažite vezu između vektora magnetske indukcije i vektora magnetskog polja?Objasnite pojam toka magnetskog polja (grafički i formulom). O čemu govori Gaussovzakon za magnetsko polje?

Tok mag. polja jednak je produktu magnetske indukcije (gustoća magnetskog toka) i površine.

Gaussov zakon za magnetsko polje- tok vektorskog polja kroz zatvorenu plohu jednak je zbroju svih izvora unutar plohe. (magnetski tok kroz bilo koju zatvorenu plohu jednak je 0)

12. Pokažite da vektorska funkcija s komponentama:Fx=3x, Fy=4y2, Fz=2z2može predstavljati elektrostatsko polje. O čemu govori Gaussov zakon za elektrostatsko polje?

- vrijedi za bilo koju zatvorenu plohu oko točkastog naboja

13. kao i 1.

14. Opišite što se događa s nabojem, a što s vodičem kojim teče struja, u magnetskom polju. Što je Lorentzova sila? Prikažite formulom i grafički magnetsko polje oko ravnog vodiča kojim teče struja? Opišite međudjelovanje između dvaju ravnih vodiča kojima teku različite struje. Navedite i definirajte mjernu jedinicu za jakost struje.

Lorentzova sila- ukupna sila na naboj koji se nalazi u elektromagnetskom polju

Magnetsko polje oko ravnog vodiča: pravilo desne ruke (palac u smjeru struje, prsti pokazuju smjer magnetskog polja)

Sile između dvaju vodiča

Mjerna jedinica za jakost struje je amper (A) – jedan amper je jakost struje koja teče kroz dva beskonačno duga i tanka vodiča u vakuumu međusobno udaljena jedan metar kada sila stvorena strujom iznosi 0.2 μN po svakom metru duljine vodiča.

15. Opišite Faradayevo otkriće. Na koje se načine u eksperimentima može ostvariti elektromagnetska indukcija? Napišite i objasnite izraz za Faradayev zakon elektromagnetske indukcije. O čemu govori Lentzovo pravilo?Faradayevo otkriće- ustanovio je da promjenjivo magnetsko polje stvara električno polje. Eksperimentalno je dokazao da promjenjivi mag. tok kroz neki vodič (zavojnicu) na njegovim krajevima inducira elektromotornu silu.Može se ostvariti uvlačenjem magnetskog štapa u zavojnicu, na krajevima se inducira elektromotorna sila, kroz strujni krug poteče struja.

Faradayev zakon

Inducirana EMS razmjerna je brzini promjene mag. toka kroz petljuLentzovo pravilo – smjer inducirane EMS je uvijek takav da struja stvorena tim naponom svojim magn. učinkom nastoji poništiti uzroke koji ju je proizveo.

16. Opišite Oerstedov pokus. Što je tim pokusom otkriveno? Napišite Biot-Savartov zakonu općem obliku. O čemu govori Biot-Savartov zakon? Koliko je magnetsko polje u

okolini ravnog vodiča i kako određujemo njegov smjer?Ispravljač podesimo na napon koji nam daje struju 2 A. Odredimo smjer magn. silnica pomoću pravila desne ruke. Upotrijebljena je mag. igla i žica spojena na izvor struje te promatramo zakretanje mag. igle s obzirom na njen položaj.Otkrio je da stalna električna struja djeluje na mag. iglu orijentirajući je tangencijalno na plašt zamišljenog cilinda kojem je os simetrije vodič kojim teče struja,Biot-Savartov zakon - zakon za izračunavanje jakosti magnetskog polja (ili magnetske indukcije) na bilo kojem mjestu i za bilo koji oblik vodiča kojim teče električna struja.

Magn. polje u okolini ravnog vodiča:

17. Objasnite IV. Maxwellovu jednadžbu. O čemu govori Ampereov zakon protjecanja? Opišite na koji je način J.C. Maxwell upotpunio Amepreov zakon. Opišite simetriju električnog i magnetskog polja koju je uočio J.C. Maxwell.IV. Maxwellova jednadžba (amperov zakon) – promjenjivo električno polje inducira magnetsko polje.Ampereov zakon protjecanja- magnetske silnice su zatvorene krivulje kroz koje protječe struja i obratno

Maxwell je upotpunio amperov zakon sa strujom pomaka.

Simetrija el. i mag. polja:Faradayev zakon: promjenjivo mag. polje inducira el. poljeAmperov zakon: promjenjivo el. polje inducira mag. polje

18. Nacrtajte električni titrajni krug i objasnite nastanak elektromagnetskih titraja. Iz zakona održanja energije izvedite Thomsonovu formulu za period titranja električnog titrajnog kruga.

19. Što je elektromagnetski val? Opišite nastanak i širenje elektromagnetskih valova. Slika i formule. Energija elektromagnetskog vala. Što je Poyintingov vektor? Napišite izraz za Poyintingov vektor i objasnite ga.(pogledaj 5. pitanje)Širenje elektromagnetskog vala- za širenje elektromagnetskih valova nije potreban medij, elektromagnetski val nastaje jer se oko vodiča kojim teče električna struja stvara magnetsko polje, dok se na krajevima vodiča kojim teče električna struja inducira električni napon.

- u vakuumu:

- u sredstvu:

Energija:

20. zadatak

21. Električno polje elektromagnetskog vala zadano je jednadžbom . U kojem se smjeru širi val? Napišite jednadžbu za magnetsko polje tog vala.

Val se širi u smjeru:

22. Ako je magnetsko polje elektromagnetskog vala dano jednadžbom u kojem se smjeru

širi val? U kojem smjeru titra pripadno električno polje? Što je Poyintingov vektor? Kolika je srednja vrijednost Poyintingovog vektora za sinusoidalni ravni val?

Val se širi u smjeru:Val titra u smjeru:

Srednja vrijednost:

23. O čemu ovisi brzina širenja elektromagnetskih valova u nekom sredstvu (formulom i riječima)? Kakva je veza između indeksa loma sredstva i brzine širenja elektromagnetskog vala u nekom sredstvu?

ovisi o relativnoj permitivnosti i rel. permeabilnosti

-veza između indeksa loma sredstva i brzine širenja:

24. Skicirajte i objasnite elektromagnetski spektar.

25. Analizirajte spektar elektromagnetskog zračenja: izvori zračenja i detektori za pojedina područja elektromagnetskog spektra. Skicirajte elektromagnetski spektar. O čemu ovisi brzina širenja svjetlosti u nekom sredstvu? Što je radiometrija? Nabrojite radiometrijske fizikalne veličine i njihove mjerne jedinice.Brzina širenja svjetlosti ovisi o valnoj duljini i frekvenciji vala.Radiometrija- bavi se mjerenjem fizikalnih veličina koje opisuju zračenje iz bilo kojeg dijela elektromagnetskog spektra.radiometrijske fizikalne veličine:-tok ili snaga zračenja

-gustoća toka zračenja izvora (ekscitancija)

-gustoća toka zračenja na prijemniku (ozračenost)

-prostorna raspodjela toka zračenja točkastog izvora (intenzitet zračenja)

-površinsko-prostorna raspodjela toka zračenja izvora (radijancija)

1. Nabojite i definirajte fotometrijske fizikalne veličine i njihove mjerne jedinice.-svjetlosni tok (lumen)

-svijetljenje opisuje površinsku gustoću svjetlosnog toka koji napušta neku površinu u okolini neke točke na toj površini.-osvijetljenost opisuje površinsku gustoću svjetlosnog toka koji pada na neku površinu u okolini neke točke-intenzitet svijetlosti je količina toka svjetlosti dΦv emitirane iz točkastog izvora u prostorni kut dΩ-sjaj

2. Objasnite vidljivi dio elektromagnetskog spektra.Boja/valna duljina: Ljubičasta 380 – 440, Modra (indigo) 440 – 460, Plava 460 – 510, Zelena 510 – 560, Žuta 560 – 610, Narančasta 610 – 660, Crvena 660 – 760 nm.Vidljivi dio je od 400 do 700 nm. Valna duljina svjetlosti nije osnovno svojstvo svjetlosti, jer ovisi o optičkoj gustoći (tj. indeksu loma) sredstva. Boja svjetlosti je određena frekvencijom. Frekvencija svjetlosti određena je stanjem atoma koji emitiraju svjetlost. Frekvencija vala je invarijanta za emitirani val.

3. Ukratko objasnite osnovne zakone geometrijske optike i pojavu totalne refleksijesvjetlosti.1. Zakon o pravocrtnom širenju svjetlosti - u optički homogenom, izotropnom, prozirnom sredstvu svjetlost se širi pravocrtno. Zrake svjetlosti su pravci.2. Zakon odbijanja ili refleksije svjetlosti - upadna i reflektirana zraka leže u istoj ravnini koja je okomita na ravninu refleksije, pri čemu je upadni kut jednak kutu refleksije.3. Zakon loma ili refrakcije svjetlosti - ako zraka svjetlosti prelazi iz jednog sredstva u drugo, na dioptrijskoj plohi koja dijeli dva različita optička sredstva, svjetlost mijenja pravac širenja. Upadna zraka, normala na granicu u upadnoj točki i lomljena zraka, leže u istoj ravnini.Totalna refleksija - za neki granični upadni kut ug, kut loma dosegne vrijednost 90°, pa se lomljena zraka širi po samoj granici tih sredstava. Sve zrake čiji je upadni kut veći od graničnoga reflektiraju se potpuno.

4. Ukratko objasnite pojmove; ravno zrcalo, sferni zrcalo, lećaRavno zrcalo - ravna glatka ploha koja može odbijati zrake svjetlosti prema zakonu odbijanja.Sferna zcala - dio kugline plohe (kalote) kojoj je jedna strana glatka, tako da reflektira svjetlost (udubljeno-konkavno, izbočeno-konveksno)Leća - prozirno optičko tijelo omeđeno dvjema poliranim površinama koje mogu biti ili obje zakrivljene, ili je jedna zakrivljena a druga ravna.

5. Ukratko objasnite slijedeće pojmove: konstruktivna i destruktivna interferencijasvjetlosti, ogib svjetlosti, optička rešetka.-konstruktivna - pojava tamnih, destruktivna interferencija – pojava intenzivno svijetlih mjesta u prostoru nastalih kao posljedica Huygensovog principa slaganja svjetlosnih valova određenih svojstava.Za interferenciju moraju biti ispunjeni sljedeći uvjeti:1. Izvori svjetlosti moraju imati približno jednake amplitude2. Izvori svjetlosti moraju biti KOHERENTNI (stalnu razliku u fazi, jednake frekvencije, odnosno valne duljine)Ogib ili difrakcija svjetlosti - nastaje kada val svjetlosti naiđe na otvor ili prepreku čije su dimenzije reda veličine valne duljine svjetlosti.Optička rešetka: svaka pukotina je izvor vala, između dva susjedna vala postoji stalna razlika optičkih puteva, postoje pojačanja;

maksimum , minimum

6. Koje pojave dokazuju valnu prirodu svjetlosti? Ukratko objasnite neku od njih.Interferencija, ogib...

7. Ukratko objasnite: polarizaciju svjetlosti i načine polarizacije svjetlosti.

Polarizacija svjetlosti - pojava koja dokazuje da su valovi svjetlosti transverzalni valovi.Kada su vektori električnog polja slučajno orijentirani, svjetlost je nepolarizirana (prirodna svjetlost). Ako postoje određene orijentacije vektora električnog polja, svjetlost je djelomično polarizirana. Ako vektori električnog polja titraju samo u jednoj ravnini (uvijek imaju stalni smjer), svjetlost je linearno polarizirana.Polarizacija svjetlosti refleksijom - kada prirodna svjetlost upada na graničnu površinu između dvaju prozirnih sredstava, tada se svjetlost djelomično reflektira, a djelomično lomi.Polarizacija svjetlosti pomoću selektivne apsorpcije - kad prirodna svjetlost padne na polarizator (polariod), ona se djelomično apsorbira i smanji joj se intenzitet.Polarizacija svjetlosti prolaskom kroz kristale - pojava koja nastaje kada prirodna svjetlost pada na granicu nekih kristala kao što su kalcit, kvarc, led…i lomi se tako da od jedne upadne zrake nastaju dvije: redovna i izvanredna zraka.Polarizacija svjetlosti raspršenjem - kada svjetlost upada na sustav čestica, kao što je plin, elektroni u plinu mogu apsorbirati, a potom i emitirati dio svjetlosti.

1. Što je fotometrija? Što je izvor svjetlosti? Objasnite podjelu izvora svjetlosti. Što jestandardni prijemnik za fotometrijska mjerenja? Opišite krivulju osjetljivosti ljudskogoka. Napišite i objasnite relaciju za efikasnost ili sjaj izvora svjetlosti.Fotometrija - dio optike koja se bavi svojstvima i mjerenjem svjetlosti, odnosno elektromagnetskog zračenja na koje je naše oko najosjetljivije i koje.Izvor svjetlosti - svako tijelo koje može emitirati EM valove u vidljivom dijelu spektra.-prema svojstvima emitirane svjetlosti: spontani, inducirani-prema porijeklu: prirodni, umjetni-prema načinu nastanka svjetlosti: termički, luminiscentni-električni izvori svjetlost: žarna nit, električne izbojne cijevi.Standardni prijemnik za fotometrijska mjerenja je normalno ljudsko oko.Za normalno ljudsko oko postoje 3 vrste viđenja:FOTOPSKO viđenje (viđenje po danu), kada se oko adaptira na jače nivoe sjajnosti.SKOTOPSKO viđenje (viđenje po noći), kada je oko adaptirano na niže nivoe sjajnosti.MEZOPSKO viđenje (viđenje u sumrak), kada je oko adaptirano na srednje nivoe sjajnosti.Efikasnost ili sjaj izvora svjetlosti je omjer ukupnog svjetlosnog toka i ukupne uložene električne snage izvora

svjetlosti.

2. Opišite vidljivi dio elektromagnetskog spektra. Objasnite vezu između valne duljine svjetlosti i indeksa loma sredstva kroz koji se širi svjetlost. Što određuje boju svjetlosti? Što je boja tijela i o čemu ovisi boja nekog tijela? Definirajte slijedeće pojmove: bijelo tijelo, crno tijelo, prozirno tijelo, optički filter. Što je uzvrat boje?(vidi 2. zadatak)Boja svjetlosti određena je frekvencijom.Boja tijela – boja tijela kada se osvijetli dnevnom svjetlošću, ovisi o: svojstvima tijela, spektru svjetlosti koja ga obasjava, da li se tijelo promatra u odbijenoj (reflektiranoj) ili propuštenoj (transmitiranoj) svjetlosti.Bijelo tijelo - tijelo ima bijelu boju ako potpuno odbija svjetlost koja na njega padne. Bijela boja znači da u odbijenoj svjetlosti postoje sve boje.Crno tijelo - tijelo ima crnu boju ako potpuno apsorbira svjetlost koja padne na njega. Crna boja znači da u odbijenoj svjetlosti nema ni jedne boje.Prozirno tijelo - ako tijelo potpuno propušta svjetlost koja padne na njega.Optički filter - tijela koja propuštaju svjetlost određene boje (određene valne duljine), a svjetlost svih ostalih boja apsorbiraju.Uzvrat boje - mjera koja pokazuje kako su dobro boje nekog objekta promatranja uzvraćene ako se on osvijetli istraživanim izvorom svjetlosti u usporedbi s uzvratom boje tog objekt kada se osvijetli standardnim izvorom svjetlosti (dnevna svjetlost).

3. Što je fotometrija, a što radiometrija? Nabrojite i definirajte fotometrijske fizikalne veličine i njihove mjerne jedinice. Navedite definiciju kandele. O čemu govori Lamberov zakon (formulom i riječima). Usporedite nekoliko fotometrijskih fizikalnih veličina s odgovarajućim radiometrijskim veličinama.(vidi 1. zadatak)

Radiometrija – bavi se mjerenjem fiz. veličina koje opisuju zračenje iz bilo kojeg dijela EM spektra.Kandela - svjetlosna jakost u danom pravcu izvora koji zrači monokromatsko zračenje frekvencije f=5.4∙1014 Hz i čija je energijska jakost u tom pravcu 1/683 W po steradijanu.

Intenzitet svjetla koje pod kutem pada na neku površinu jednak je umnošku kosinusa tog kuta i početnog intenziteta

4. Svjetlost u geometrijskoj optici. Nabrojite i iskažite zakone geometrijske optike.Objasnite pojavu totalne refleksije svjetlosti.(vidi 3. zadatak)

5. Opišite pojavu totalne refleksije. Napišite Snellov zakon loma za slučaj totalne refleksije.

6. Opišite pojavu disperzije svjetlosti.Disperzija svjetlosti je pojava razlaganja višebojne svjetlosti na sastavne boje prolaskom kroz neko sredstvo. Dešava se zbog različite brzine svjetlosti unutar nekog sredstva ovisno o boji svjetlost. Različiti indeks loma za različitu boju uvjetuje i različit kut loma za tu boju. Tako se shvatilo da je svjetlost višebojna. Najčešći primjer za disperziju je prolazak bijele svjetlosti kroz prizmu. (pojava u prirodi – duga).

7. Što je leća? Na primjeru konvergentne leće opišite konstrukciju slike koju daje tanka leća? Navedite fizikalne veličine kojima u geometrijskoj optici opisujemo preslikavanje svjetlosti pomoću leće.

8. Što je interferencija svjetlosti? Objasnite razliku između koherentnih i nekoherentnih izvora svjetlosti? Objasnite pojmove konstruktivna i destruktivna interferencija svjetlosti. Koji su uvjeti za nastanak konstruktivne, a koji za nastanak destruktivne interfrencije?Koherentni izvori svjetlosti – izvori svjetlosti koji emitiraju svjetlost jednakih frekvencija sa stalnom razlikom u fazi.Nekoherentni – ako se faza vala svjetlosti mijenja slučajno u vremenu i prostoru.Uvjeti interferencije:-konstruktivna: razlika optičkih puteva mora biti nula ili cjelobrojni višekratnik valne duljine -destruktivna: razlika optičkih puteva mora biti neparni višekratnik polovičnih valnih duljina:

9. Koje pojave dokazuju valnu prirodu svjetlosti? Opišite eksperiment koji se naziva Poissonova svijetla mrlja.

10. Opišite Fraunhoferov ogib na pukotini. Nacrtajte ogibnu sliku u ovom slučaju. Napišite uvjete za minimum i pokrajne maksimume, te relaciju za intenzitet svjetlosti u smjeru kuta ogiba.

Iz svakog dijela pukotine pod kutom α izlazi elementarni val amplitude Eo.Kut α može poprimiti vrijednosti od 0 do ± π/2 rad.

Maksimum:

Minimum:

Intenzitet svjetlosti:

11. Opišite pojavu ogiba svjetlosti na optičkoj rešetki. Navedite uvjet za maksimume u ogibnoj slici. Nacrtajte raspodjelu intenziteta svjetlosti pri ogibu na optičkoj rešetki. Opišite ogibnu sliku koja nastaje pri ogibu bijele svjetlosti na optičkoj rešetki.

12. Što dokazuje pojava polarizacije svjetlosti? Definirajte pojmove: nepolarizirana svjetlost, djelomično polarizirana svjetlost, linearno polarizirana svjetlost. Navedite načine dobivanja polarizirane svjetlosti.Pojava polarizacije svjetlosti dokazuje da je svjetlost transverzalni val.Linearno polarizirana svjetlost- ako vektori električnog polja titraju samo u jednoj ravnini.Nepolarizirana svjetlost-kada su vektori električnog polja slučajno orijentirani (prirodna svj)Djelomično polarizirana-ako postoje određene orijentacije vektora električnog poljaDobivanje polarizirane svjetlosti: refleksija na staklenim pločama, selektivna apsorpcija, raspršenje.

13. Opišite dobivanje polarizirane svjetlosti pomoću refleksije.Polarizacija refleksijom - kada prirodna svjetlost upada na graničnu površinu između dvaju prozirnih sredstava, tada se svjetlost djelomično reflektira, a djelomično lomi pri čemu i reflektirana i lomljena svjetlost pokazuju neki stupanj polarizacije za razliku od upadne svjetlosti koja je nepolarizirana.Polarizacija raspršenjem - kada svjetlost upada na sustav čestica, kao što je plin, elektroni u plinu mogu apsorbirati, a potom i emitirati dio svjetlostiPolarizacija svjetlosti pomoću selektivne apsorpcije- polarizirana svjetlost dobiva se propuštanjem nepolarizirane svjetlosti kroz uređaj koji pokazuje određenu orijentaciju (polarizator).Malusov zakon: Fali 14 i 15 druga ispitna pitanja

1. O čemu ovisi toplinsko zračenje nekog tijela?Ovisi o temperaturi i svojstvima površine koja zrače (sva tijela uvijek zrače). Pri nižim temp. tijela emitiraju IR zračenje. T>800 K: tijela emitiraju IR i vidljivu svjetlost. Pri vrlo visokim temperaturama osim vidljive svj. i IR, vidimo i UV zračenje.

2. Ukratko objasnite: crno tijelo i Planckov zakon zračenja crnog tijelaCrno tijelo – ako tijelo apsorbira ukupno upadno zračenje.Planckov zakon – opisuje razdiobu intenziteta zračenja crnog tijela po spektru valnih dužina.

3. Ukratko objasnite: Stefan-Boltzmanov zakon i Wienov zakonStefan-Boltzmanov zakon – količina energije koju tijelo zrači proporcionalno je četvrtoj potenciji njegove apsolutne temperature. Za sivo tijelo Wienov zakon – valna duljina pri kojoj spektralna gustoća zračenja postaje maksimalna ovisi o temperaturi crnog tijela i pomiče se prema manjim valnim duljinama.

4. Ukratko objasnite: Fotoelektrični efektPojava da metali zbog utjecaja EM valova (svjetlosti) emitiraju elektrone. Otkrio ga je Hertz.

5. Ukratko objasnite: dualnu prirodu svjetlosti i de Broglievu relacijuDualna priroda svjetlosti – na temelju toga što se snop elektrona ogiba na neke zapreke, zaključujemo da elektron u gibanju pokazuje valna svojstva, ali i čestice su valovi, samo drugih frekvencija. (valno-čestična svojstva)

de Broglieva relacija -

1. Navedite zakone zračenja crnog tijela. Napišite i objasnite Planckovu formulu za spektar zračenja crnog tijela.Stefan-Boltzmannov zakon, Wienov zakon, Planckov zakon,

h= 6,626·10-34 -planckova honstanta

2. Nacrtajte spektralne gustoće zračenja crnog tijela u ovisnosti o valnoj duljini ifrekvenciji za dvije različite temperature crnog tijela. Objasnite Planckov zakon zaspektar zračenja crnog tijela.

Površina ispod krivulje predstavlja emitiranu energiju, a naglo se povećava porastom temperature.

3. Navedite nekoliko problema koje nije mogla objasniti klasična fizika. Kako je A. Einstein objasnio fotoelektrični efekt?Problemi: spektar zračenja crnog tijela, fotoelektrični efekt, Comptonov efekt, linijski emisijski spektar razrijeđenih plinova i metalnih para.A.Einstein je objasnio fotoelektrični efekt pretpostavljajući da se elektromegnetski valovi pri međudjelovanju s atomima ponašaju kao čestice (korpuskule)foton - čestica svjetlosti s čestičnim i valnim svojstvima

4. Objasnite “ultraljubičastu katastrofu”. Navedite pretpostavke pomoću kojih je M. Planck objasnio zračenje crnog tijela. Napišite i objasnite Planckov zakon za zračenje crnog tijela.

To znači da bi šupljina na konačnoj temperaturi T sadržavala po jedinici vremena volumnu energiju zračenja UT beskonačnog iznosa. Na svakoj temperaturi T>0, spektralna gustoća energije zračenja monotono raste s frekvencijom u beskonačno.

NIJE POTPUNO

7. Izvedite i objasnite Comptonov efekt.Comptonovo raspršenje ili Comptonov efekt je smanjenje energije (porast valne duljine) fotona X-zraka ili gama zraka pri interakciji s materijom. Time je dokazao korpuskularnu prirodu svjetlost. Compton je opazio da raspršeno zračenje ima 2 komponente:- prva ima valnu duljinu kao i upadni snop- druga ima malo veću valnu duljinu