Golwe, klank en lig: kortvrae, Fisichem

Question 1

Word klank as longitudinale of transversale golwe voortgeplant?

Answer 1

Longitudinale

Question 2

Definieer golflengte en verskaf die eenheid

Answer 2

Die afstand tussen 2 opeenvolgende verdigtings (kruine) of verdunnings (trôe) in die golf

Eenheid: meter (m)

Question 3

Wat is die verband tussen die golflengte en frekwensie van klankgolwe?

Answer 3

Die frekwensie is gelyk aan die inverse van die periode:

in simbole: * f* = ¹/_T

Question 4

Wat is die verband tussen toonhoogte, frekwensie en golflengte?

Answer 4

Toonhoogte neem toe met toename in frekwensie.

Toonhoogte neem toe met ‘n afname in golflengte

Question 5

Stel die verwantskap tussen die golflengte, frekwensie en spoed van klankgolwe as ‘n wiskundige vergelyking voor

Answer 5

v = גf

Question 6

Die Doppler-effek

Answer 6

Die verskynsel dat die toonhoogte (frekwensie) van klankgolwe, soos waargeneem deur ‘n waarnemer, verander

as die bron van die golwe en die waarnemer relatief** tot mekaar **beweeg

Question 7

Klankgrens

Answer 7

‘n Hoë druk golffront wat ontstaan wanneer ‘n voorwerp teen die spoed van klank beweeg en veroorsaak dat die golffronte aan sy voorkant, konstruktief interfereer.

Question 8

Skokgolf

Answer 8

‘n Keëlvormige golffront met ‘n baie hoë drukgradiënt

Word voortgebring deur ‘n voorwerp wat vinniger as die spoed van klank beweeg of wat deur die klankgrens breek

Question 9

Supersoniese knal

Answer 9

Die hoorbare manifestasie van ‘n keëlvormige skokgolf

wat voortgebring word wanneer ‘n voorwerp die spoed van klank oorskry en dus deur die klankgrens breek om sodoende die skok-golf te veroorsaak.

Question 10

Mach-getal

Answer 10

‘n Getal wat aandui hoeveel maal die spoed van ‘n voorwerp groter is as die spoed van klank.

Wiskundig word dit so bereken: ^{spoed van voorwerp}/_{spoed van klank}

Question 11

Watter grootheid bepaal die kleur lig wat jy waarneem:

die frekwensie*, *golflengte* of *spoed van die lig?

Answer 11

Frekwensie

Question 12

Wat is die benaderde waarde van c in c = גf as lig in lug voortgeplant word?

Answer 12

3 x 10^{<strong>8</strong>} m.s^-1

Question 13

Wanneer wit lig deur ‘n prisma beweeg, word dit in sewe kleure opgebreek.

Wat word hierdie verskynsel genoem?

Noem hierdie kleure in volgorde van toenemende golflengte

Answer 13

Dispersie

• Violet
• indigo
• blou
• groen
• geel
• oranje
• rooi

Question 14

Watter groothede word deur elk van die simbole in die volgende vergelyking voorgestel: c = גf?

Gee ook elkeen se SI-eenheid

Answer 14

c = spoed van lig in m.s^-1

ג = golflengte van lig in m

f = frekwensie van lig in Hz

Question 15

Verduidelik dispersie deur na die volgende begrippe te verwys:

breking (refraksie), spoed van lig, frekwensies van lig

Answer 15

• Die spoed van alle kleure lig in ‘n vakuum is dieselfde
• Wanneer lig egter na ‘n digter optiese medium beweeg, verander die spoed daarvan.
• Verder verander die spoed van lig met langer golflengtes (laer frekwensies bv. rooi) minder as die van lig met korter golflengtes (hoër frekwensies soos blou).
• Dit veroorsaak dat die rigting van beweging van rooi lig minder verander as wat die geval by blou lig is.
• Ons sê die blou lig word meer gebreek as rooi lig en dit lei tot die skeiding van witlig in sy komponente - ‘n verskynsel bekend as dispersie.

Op hierdie wyse word die spektrum vir witlig verkry.

Question 16

Wanneer lig ‘n ander optiese medium (bv. van lug na glas), sal watter grootheid / groothede dieselfde bly: spoed, golflengte en/of frekwensie van die lig?

Answer 16

Frekwensie bly konstant (ג en v verander beide. Dit volg uit v = גf dat v ά ג as f konstant bly)

Question 17

Watter kleur se frekwensie is die grootste: blou of oranje?

Answer 17

Blou

Question 18

Die sewe spektrumkleure kan gegroepeer word in drie sogenaamde additiewe, primêre kleure en uit watter spektrumkleure bestaan elkeen van hulle?

Answer 18

Primêre rooi = rooi & oranje Primêre groen = groen & geel Primêre blou = violet, indigo & blou

Question 19

Wanneer twee additiewe primêre kleure gekombineer word, ontstaan daar ‘n additiewe sekondêre kleur. Wat is die drie additiewe sekondêre kleure en uit watter twee primêre kleure bestaan elkeen?

Answer 19

Sekondêre geel = Prim. rooi + Prim. groen Siaan = Prim. blou + Prim. groen Magenta = Prim. blou + Prim. rooi

Question 20

Wat noem ons die kombinasie van ‘n additiewe primêre en additiewe sekondêre kleur wat witlig voortbring?

Answer 20

Komplementêre

Question 21

Wanneer lig op ‘n voorwerp geprojekteer word, kan die lig wee… en/of geabs… en/of deu…. word

Answer 21

Lig kan weerkaats, geabsorbeer en/of deurgelaat word

Question 22

Noem die name van die subtraktiewe primêre kleure

Answer 22

Geel, siaan en magenta

Question 23

Noem die name van die subtraktiewe sekondêre kleure. Hoe word elkeen van hierdie kleure verkry?

Answer 23

Oranje = geel + magenta Violet = siaan + magenta Groen = geel + siaan

Question 24

Wat word die sensoriese selle genoem wat die menslike oog in staat stel om tussen verskillende kleure te onderskei?

Answer 24

Keëls

Question 25

Verduidelik die kleur van ‘n ryp tamatie deur terminologie (lig weerkaats, geabsorbeer, deurgelaat) te gebruik.

Answer 25

Wanneer lig op ‘n rooi tamatie inval, absorbeer die tamatie al die kleure behalwe rooi wat weerkaats word. Die rooi lig bereik die oog en stimuleer die keëls wat sensitief is vir rooi.

Question 26

‘n Deursigtige blou, plastiekfilm word op ‘n oorhoofse projektor (OHP) geplaas en op ‘n wit skerm geprojekteer. Verduidelik die blou kleur wat op die skerm gesien word deur terminologie (lig weerkaats, geabsorbeer, deurgelaat) te gebruik.

Answer 26

Witlig beweeg vanaf die gloeilamp na die blou plastiekfilm. Die blou film absorbeer al die kleure behalwe blou wat deurgelaat word. Die wit skerm weerkaats al die kleure wat daarop inval en sal dus die blou lig wat deur die film deurgelaat is, weerkaats. Die blou lig bereik die oog en stimuleer die keëls wat sensitief is vir blou.

Question 27

Voltooi die volgende ‘sinne’ vir additiewe kleure: 1. Primêre rooi + …… -> wit 2. ……. + sekondêre geel -> wit 3. ……. + magenta -> wit

Answer 27

1. Primêre rooi + SIAAN -> wit 2. PRIMêRE BLOU + sekondêre geel -> wit 3. PRIMêRE GROEN + magenta -> wit

Question 28

Voltooi die volgende ‘sinne vir subtraktiewe kleure: 1. siaan + geel -> …….. 2. magenta + ……. -> violet 3. geel + ……….. -> oranje

Answer 28

1. siaan + geel -> GROEN 2. magenta + SIAAN -> violet 3. geel + MAGENTA -> oranje

Question 29

Definieer wat met ‘n golffront bedoel word

Answer 29

In twee dimensies (bv. in ‘n golftenk) kan ons ‘n golffront beskou as ‘n lyn wat ‘n stel punte verbind wat in dieselfde fase is. In drie dimensies (lig wat uitwaarts beweeg vanaf ‘n punt) kan ons ‘n golffront bekou as ‘n sferiese oppervlakte wat bestaan uit ‘n stel punte op die golf wat in dieselfde fase is.

Question 30

Stel Huygens se beginsel

Answer 30

Huygens se beginsel: Elke punt op ‘n golffront tree op as ‘n bron van nuwe sirkelvormige golfies wat met dieselfde spoed voortbeweeg as die oorspronklike golf. Die nuwe golffront word bepaal deur die kombinasie van raaklyne wat aan die nuwe (sekondêre) golfies getrek word.

Question 31

Twee transversale golwe beweeg na mekaar toe. Onder water toestande sal die twee golwe mekaar vir ‘n oomblik heeltemal uitkanseleer?

Answer 31

As die golwe volkome uitfase is en dieselfde golflengte en amplitude het.

Question 32

Wat word bedoel met koherente bronne?

Answer 32

Bronne is koherent as hulle volkome in fase vibreer of volkome uit fase vibreer of as daar ‘n vaste verskil in fase is. Die frekwensies van sulke bronne is dieselfde (maar hulle amplitudes is nie noodwendig dieselfde nie). Bronne is volkome in fase as hulle gelyktydig op of af beweeg of op dieselfde oomblik stilstaan.

Question 33

Wat word bedoel met koherente golwe?

Answer 33

Koherente golwe is golwe wat volkome in fase is of volkome uit fase is of wat ‘n vaste faseverskil het. Die frekwensies van koherente golwe is dieselfde (maar hulle het nie noodwendig dieselfde amplitude nie).

Question 34

Wat word bedoel met padlengte van golwe?

Answer 34

Die padlengte van ‘n golf is die afstand wat ‘n golf vanaf sy punt van oorsprong tot by ‘n bepaalde punt afgelê het en word dikwels aangedui as die aantal golflengtes afgelê.

Question 35

Wat word bedoel met padverskil van golwe?

Answer 35

Padverskil is die verskil in die padlengte van twee golwe, bv. BR - AR = 4y - 3y = 1y

Question 36

Verduidelik wat bedoel word met die interferensie van golwe

Answer 36

Interferensie is die interaksie tussen twee of meer golwe wat mekaar by ‘n punt kruis. Tydens die interaksie word die versteurings wat elk van die golwe veroorsaak, volgens die beginsel van superposisie bymekaar getel.

Question 37

Wat word bedoel met ‘n nodale lyn?

Answer 37

‘n Nodale lyn ontstaan agv die destruktiewe interferensie van koherente golwe wat deur twee koherente bronne gegenereer word.

Question 38

(Teken) en beskryf die golfpatroon wat waargeneem word nadat ‘n reeks reguit, parallelle watergolwe deur twee nou splete beweeg het wat in hulle pad geplaas is.

Answer 38

‘n Waaiervormige patroon word regs van die twee splete waargeneem. Daar ontstaan halfmaanvormige golwe by elk van die openinge wat na regs uitsprei en met mekaar interfereer. Tydens die proses ontstaan daar nou stroke waar destruktiewe interferensie plaasvind (nodale lyne). Daar vorm ook breër stroke waar konstruktiewe interferensie plaasvind (anti-nodale lyne aangedui deur soliede swart lyne). Daar is ‘n sentrale strook waar konstruktiewe interferensie plaasvind.

Question 39

Hoe sal die patroon van parallelle watergolwe wat deur twee nou splete beweeg het, verander as die golflengte van die golwe toeneem?

Answer 39

Die aantal nodale en anti-nodale lyne sal afneem en hulle sal verder uitmekaar wees.

Question 40

Hoe sal die patroon van parallelle watergolwe wat deur twee nou splete beweeg het, verander as die splete verder uitmekaar is?

Answer 40

Die aantal nodale en anti-nodale lyne sal toeneem en hulle sal nader aan mekaar wees.

Question 41

Beskryf die patroon wat waargeneem word as ‘n gloeilamp met ‘n lang reguit gloeidraad deur twee smal, naasliggende splete (‘n sogenaamde dubbelspleet) waargeneem word

Answer 41

‘n Breë, sentrale strook wat uit afwisselende wit (ligte) en swart strepe bestaan, word waargeneem. In die middel is ‘n wit streep. Hierdie sentrale strook word aan weerskante begrens deur dowwer, gekleurde stroke wat uit die spektrumkleure bestaan met rooi in al die gevalle die verste van die sentrale strook.

Question 42

Beskryf die patroon wat waargeneem word as ‘n gloeilamp met ‘n lang reguit gloeidraad deur twee smal, naasliggende splete (‘n sogenaamde dubbelspleet) waargeneem word - plaas nou ‘n deursigtige, blou filter tussen die dubbelspleet en die lamp. Beskryf wat jy deur die dubbelspleet sal waarneem.

Answer 42

Wanneer ‘n blou filter gebruik word, sal die afwisselende wit en swart strepe vervang word deur ‘n soortgelyke strook bestaande uit MEER, MAAR SMALLER afwisselende BLOU en swart strepe. Die sentrale streep is blou. Die gekleurde stroke word vervang met blou en donker strepe.

Question 43

Beskryf die patroon wat waargeneem word as ‘n gloeilamp met ‘n lang reguit gloeidraad deur twee smal, naasliggende splete (‘n sogenaamde dubbelspleet) waargeneem word - plaas nou ‘n deursigtige, rooi filter tussen die dubbelspleet en die lamp. Beskryf wat jy deur die dubbelspleet sal waarneem. Gee die verskille tussen die partone met die blou en rooi filters

Answer 43

Wanneer ‘n rooi filter gebruik word, sal die afwisselende wit en swart strepe vervang word deur ‘n soortgelyke strook bestaande uit MINDER, MAAR BREëR afwisselende ROOI en swart strepe. Die sentrale streep is rooi. Die gekleurde stroke word vervang met rooi en donker strepe. Die belangrikste verskille is dus dat die blou strepe deur rooi strepe vervang word en die rooi en swart strepe breër is as die blou en swart strepe.

Question 44

Verduidelik wat bedoel word met die diffraksie van golwe

Answer 44

Diffraksie is die ombuiging van golwe om die kante van ‘n versperring of om die kante van ‘n opening van ‘n versperring

Question 45

Teken en beskryf die golfpatroon wat waargeneem word nadat ‘n reeks reguit, parallelle watergolwe deur ‘n enkele spleet beweeg het wat in hulle pad geplaas is

Answer 45

Daar ontstaan halfmaanvormige golwe met dieselfde golflengte aan die regterkant van die opening mits die golflengte en die opening van vergelykbare grootte is. Nadere waarneming kan ook toon dat nodale lyne vorm (sien skets)

Question 46

Beskryf die patroon wat waargeneem word as ‘n gloeilamp met ‘n lang, reguit gloeidraad deur ‘n smal, enkel spleet waargeneem word

Answer 46

‘n Breë strook wit lig wat baie wyer as die gloeidraad is, word in die middel gesien. Hierdie strook word aan weerskante begrens deur afwisselende donker en gekleurde stroke. Die gekleurde stroke bestaan uit die spektrumkleure met rooi in die gevalle die verste van die middel af.

Question 47

Beskryf die patroon wat waargeneem word as ‘n gloeilamp met ‘n lang, reguit gloeidraad deur ‘n smal, enkel spleet waargeneem word - maar ‘n deursigtige, blou filter word tussen die enkele spleet en die lamp geplaas. Beskryf wat jy deur die enkele spleet sal waarneem.

Answer 47

‘n Soortgelyke partoon as met witlig word waargeneem. Die belangrikste verskille is die volgende: - die wit stroke word met blou stroke vervang - die gekleurde stroke word ook blou - die blou en donker stroke is smaller as met witlig

Question 48

Beskryf die patroon wat waargeneem word as ‘n gloeilamp met ‘n lang, reguit gloeidraad deur ‘n smal, enkel spleet waargeneem word - maar ‘n deursigtige, rooi filter (ipv blou filter) word tussen die enkele spleet en die lamp geplaas. Beskryf wat jy deur die enkele spleet sal waarneem, en gee die verskille tussen die patrone met die blou en rooi filters.

Answer 48

‘n Soortgelyke partoon as met witlig word waargeneem. Die belangrikste verskille is die volgende: - die wit stroke word met rooi stroke vervang - die gekleurde stroke word ook rooi - die rooi en donker stroke is breër as met witlig

Question 49

Wat word bedoel met die polarisasie van golwe? Kan klankgolwe gepolariseer word?

Answer 49

Golwe is gepolariseer as hulle almal slegs in een vlak vibreer. Slegs transversale golwe kan gepolariseer word en gevolglik kan klankgolwe wat longitudinaal is, nie gepolariseer word nie.

Question 50

Hoe ontstaan alle elektromagnetiese golwe?

Answer 50

Alle elektromagnetiese golwe ontstaan deur die versnelling van ladings.

Question 51

Gebruik woorde (en ‘n diagram) om te verduidelik hoedat elektromagnetiese (EM) golwe deur die ruimte voortgeplant word

Answer 51

Wanneer ‘n lading versnel word, ontstaan daar ‘n veranderende elektriese veld. Hierdie veranderende elektriese veld induseer loodreg op homself ‘n veranderende magneetveld wat op sy beurt weer ‘n veranderende elektriese veld induseer. Die proses herhaal homself deur die ruimte en kan ook in ‘n vakuum geskied. Die E- en die B-velde is loodreg op mekaar en op die voortplantingsrigting van die golf.

Question 52

Watter grootheid word deur “c” voorgestel en wat is die waarde daarvan in vakuum?

Answer 52

c=3x10**8m.s**-1. Spoed van lig in vakuum

Question 53

Lys die verskilltende tipes EM straling en rangskik hulle in volgorde van afnemende frekwensie

Answer 53

Gammastrale 10**-6 nm X-strale 10**-1 nm Ultraviolet 100 nm Sigbare lig 380 nm -> 750 nm Infrarooi 10 pm -> 1000 pm Mikrogolwe 10 mm -> 100 cm Radiogolwe 10 m -> 10 km

Question 54

Gee ‘n voorbeeld van ‘n alledaagse gebruik van elk van die volgende tipes EM straling: gamma-strale, X-strale, ultravioletlig, sigbare lig, infrarooi-straling, mikrogolwe, radio- en TV-golwe

Answer 54

Gammastrale: Preservering van kos, sterilisering van mediese toerusting, vernietiging van kankerselle X-strale” X-straalplate, sekuriteitskontroles Ultraviolet: ‘son-beddens’ om te sonbrand, sommige verwe en inke flouresseer as hulle met UV-lig bestraal word, UV merke op geldnote Sigbare lig: fotografie, maak sig moontlik, beligting, fotosintese, in lasers Infrafooi: Afstandbeheerkontroles, Navigasietoerusting, diefalarm sensors, konvensionele oonde Mikrogolwe: Mikrogolf-oonde, selfone, spoedlokvalle Radiogolwe: kommunikasie deur radio en TV

Question 55

‘n Radiostasie saai ‘n program uit deur golwe met ‘n frekwensie van 100 MHz te gebruik. Wat is die golflengte van die golwe?

Answer 55

c= 3x10**8 m.s**-1; f = 100x10**6 Hz, ג = ? c = fג, ג = c/f = 3x10**8/100x10**6 = 3m

Question 56

Beskryf die gevare van gammastrale en X-strale

Answer 56

Beide X- en -strale beskadig en vernietig lewende weefsel in mense en diere en veroorsaak kanker. y-strale veroorsaak ook mutasies en oormatige bestraling kan mense dood maak.

Question 57

Wat word bedoel met ‘n ligfoton?

Answer 57

‘n Foton kan beskou word as ‘n ‘pakkie’ of kwantum elektromagnetiese energie met geen massa en wat teen die spoed van lig beweeg.

Question 58

Die energie van ‘n foton kan bereken word met die formule E = hc/ג. Uit watter twee formules word hierdie formule afgelei?

Answer 58

E = hf & f = c/ג

Question 59

Watter een van die vorme van EM-straling het die beste penetrasievermoë en watter een het die hoogste energie?

Answer 59

Gammastrale

Question 60

Noem minstens agt eienskappe wat alle vorme van EM-straling deel

Answer 60

Ontstaan deur die versnelling van ladings. Hulle is almal transversale golwe. Hulle kan almal gepolariseer word. Voortgeplant teen 3x10**8 ms**-1 in vakuum. Word voortgeplant dmv alternerende elektriese en magnetiese velde. Kan deur ‘n vakuum voortgeplant word. Ondergaan diffraksie en interferensie. Kan breking ondergaan. Kan weerkaats word. Gehoorsaam die golfvergelyking, v = גf

Question 61

Watter van die eienskappe van alle vorme van EM-straling gee onbetwisbare bewys dat hierdie vorme van straling golfeienskappe besit?

Answer 61

Die feit dat hulle diffraksie en interferensie ondergaan

Question 62

Verduidelik wat met die term ‘weerkaatsing van lig’ bedoel word

Answer 62

Die weerkaatsing van lig is die verandering in rigting van liggolwe wanneer ‘n oppervlakte bereik word wat die grens is tussen twee verskillende media sonder dat die lig die nuwe media binnedring

Question 63

Verduidelik wat met die term ‘absorpsie van lig’ bedoel word

Answer 63

Die absorpsie van lig is die verskynsel dat ‘n materiaal lig absorbeer (opneem) deurdat die atome en molekules na hoër energietoestande opgewek word met die gevolg dat die interne energie van die materiaal toeneem

Question 64

Verduidelik wat met die term ‘transmissie (deurlating) van lig’ bedoel word

Answer 64

Die transmissie (deurlating) van lig is die verskynsel dat sommige materiale lig toelaat om deur hulle te beweeg. In hierdie geval bly die frekwensie dieselfde en die golwe beweeg aan in dieselfde rigting.

Question 65

Verduidelik wat met die term ‘verstrooiing (Rayleigh) van lig’ bedoel word

Answer 65

Die verstrooiing (Rayleigh) van lig is die verskynsel dat lig deur die interaksie met deeltjies in fluïedes (vloeistowwe en gasse) van rigting verander. In hierdie geval is die frekwensie van die verstrooide lig dieselfde, maar dit word in alle rigtings uitgegee

Question 66

Verduidelik op atoom- en elektronvlak die tipiese metaalglans van die meeste ongeoksideerde metale

Answer 66

Metale het gewoonlik een, twee of drie elektrone in hulle valensorbitale sodat daar verskeie halfgevulde en leë valensorbitale is. Metale word voorts gekenmerk deur die digte pakking van hulle atome in ‘n kristalrooster. Hierdie digte pakking bring mee dat die valensorbitale van naasliggende atome met mekaar oorvleuel en omdat daar min energie nodig is om die valenselektrone van ‘n spesifieke atoom los te maak, sal hierdie elektrone nie meer aan ‘n enkele atoom ‘behoort’ nie, maar aan die kristalrooster as ‘n geheel. Hierdie elektrone kan gevolglik deur die kristalrooster as ‘n geheel beweeg en word as gedelokaliseer beskou. Wanneer lig op ‘n metaal inval, kan hierdie gedelokaliseerde eletrone die energie absorbeer en na hoër energievlakke opgewek word. Omdat daar verskeie leë energievlakke is waarnatoe die elektrone kan beweeg, kan hulle byna alle frekwensies van sigbare lig absorbeer. Hierdie elektrone val egter weer terug na die oorspronklike laer energievlakke. In die proses word energie as fotone uitgestraal en omdat daar verskillende oorgange moontlik is, word fotone van alle golflengtes van sigbare lig uitgestraal. Die gekombineerde effek van al hierdie uitstralings is om die tipiese silwer metaalglans te lewer.

Question 67

Verduidelik die atoom en energievlak? met verwysing na die begrip ‘natuurlike frekwensie’ waarom glas sigbare lig deurlaat, maar ultraviolet straling absorbeer.

Answer 67

Die ‘natuurlike frekwensie’ van glas verwys na die frekwensie waarmee die elektrone in die atome van glas vibreer. Die frekwensies van die golwe van ultravioletlig is baie naby aan hierdie natuurlike frekwensie van die glas met die gevolg dat die elektrone die energie van die UV-lig sal absorbeer as dit daarop skyn. Dit bring mee dat die elektrone heftig begin vibreer. Dit lei tot verhoogte vibrasie van die atoom wat op sy beurt harder met sy buuratome bots en sodoende die energie met hulle deel. In die geval van sigbare lig, is daar geen ooreenkoms tussen die frekwensies van die sigbare lig en die natuurlike frekwensie van die elektrone in die glas nie. Die sigbare lig word gevolglik nie deur die elektrone geabsorbeer nie en beweeg bykans onversteurd deur die glas.

Question 68

Verduidelik waarom die hemel blou is

Answer 68

Die witlig van die son is ‘n mengsel van al die kleure van die reënboog. Wanneer die lig van die son af deur die atmosfeer beweeg, verstrooi die stikstof- en suurstofmolekules die korter blou golflengtes sterker as die rooi. Wat gebeur tydens verstrooiing? Die molekules absorbeer die energie van die blou lig, maar straal die geabsorbeerde energie bykans dadelik weer in alle rigtings uit as lig (fotone) met dieselfde frekwensie / golflengte as voorheen. Van die verstrooide blou lig bereik ons oë en ons neem die hemel as blou waar.

Question 69

As die korter golflengtes die meeste verstrooi word, waarom vertoon die hemel nie violet nie, aangesien dit die kleur met die kortste golflengte is?

Answer 69

Die drie tipes kleurresptore (keëls) in die retina van die menslike oog reageer die sterkste op rooi, groen en blou golflengtes en maak die kleurvisie moontlik. Omdat hulle tot verskillende mates gestimuleer word, konstrueer ons visuele sisteem die kleure wat ons sien. Ons oë is minder sensitief vir violet en gevolglik neem ons blou sterker waar.

Question 70

Wat word met die fotoëlektriese effek bedoel?

Answer 70

Die fotoëlektriese effek is die verskynsel dat elektrone vrygestel kan word uit die oppervlakte van sommige metale deur hulle met eletromagnetiese straling te bestraal.

Question 71

Verduidelik die drumpelfrekwensie van ‘n metaal

Answer 71

Die drumpelfrekwensie van ‘n metaal is die minimum frekwensie wat die elektromagnetiese straling kan hê sodat elektrone net uit die oppervlakte van die metaal vrygestel kan word sonder om kinetiese energie te verkry as die metaal daarmee bestraal word.

Question 72

Verduidelik die werkfunksie (energie) van ‘n metaal

Answer 72

Die werkfunksie (energie) van ‘n metaal is die minimum energie wat benodig word om ‘n elektron net uit die oppervlakte van die metaal vry te stel.

Question 73

Verduidelik wat met ‘afsnypotensiaal’ bedoel word

Answer 73

Die afsnypotensiaal is die minimum teen-potensiaalverskil wat oor ‘n fotosel aangelê moet word sodat die stroom net ophou vloei.

Question 74

Verduidelik wat met ‘n ‘fotoëlektron’ bedoel word

Answer 74

‘n Fotoëlektron is ‘n elektron wat uit die opervlakte van ‘n metaal vrygestel word wanneer die metaal met elektromagnetiese straling van geskikte frekwensie bestraal word.

Question 75

Wat is die verwantskap tussen die frekwensie en energie van ‘n foton? Gee jou antw as ‘n eweredigheid en as ‘n vergelyking

Answer 75

E ά f & E = hf

Question 76

Beskou die volgende vergelykings: hf = Wo + 1/2mv**2 en hf = Wo + Ex. Wat word deur elk van die simbole voorgestel?

Answer 76

h = Planck se konstante f = frekwensie van die elektromagnetiese straling Wo = werkfunksie van die metaal m = massa van die fotoëlektron v = spoed waarteen die fotoëlektron uit die metaal vrygestel word Ex = kinetiese energie waarmee die fotoëlektron uit die metaal vrygestel word

Question 77

Verduidelik die fotoëlektriese effek in terme van fotonenergie, drumpelfrekwensie en werkfunksie (energie)

Answer 77

Wanneer die oppervlakte van ‘n metaal met elektromagnetiese straling van geskikte frekwensie bestraal word, kan die elektrone aan die oppervlakte, die energie van die fotone (fotonenergie) opneem, mits die frekwensie van die foton groter of gelyk is as die drumpelfrekwensie, fo, van die metaal. Die fotonenergie word gegee deur E = hf, terwyl die werkfunksie van die metaal Wo = hfo. As die waarde van E groter is as die werkfunksie, Wo, sal die fotoëlektron die metaal se oppervlakte kan verlaat met ‘n sekere kinetiese energie gegee deur: Ex = E - Wo = hf - hfo.

Question 78

Beskou die volgende vergelykings: hf = Wo + 1/2mv**2 en hf = Wo + Ex. Uit hierdie vergelykings sien ons dat Wo = hf as 1/2mv**2 = Ex = 0. Watter verandering, indien enige, sal die fotoëlektrone in hierdie geval ondergaan?

Answer 78

Die fotoëlektrone sal vrygestel word uit die metaalopervlakte, maar sonder enige kinetiese energie.

Question 79

Beskou die volgende vergelykings: hf = Wo + 1/2mv**2 en hf = Wo + Ex. Uit hierdie vergelykings sien ons dat Wo = hf as 1/2mv**2 = Ex = 0. Wat word die spesifieke frekwens genoem as Wo = hf?

Answer 79

f = fo = drumpelfrekwensie

Question 80

Watter eienskap van die straling wat gebruik word om elektrone uit ‘n metaal se opervlakte vry te stel, bepaal die kinetiese energie waarmee die foto-elektrone uit die oppervlakte vrygestel word?

Answer 80

Die frekwensie (of energie) van die fotone (lig) waarmee die metaal bestraal word

Question 81

Watter eienskap van die straling wat gebruik word om elektrone uit ‘n metaal se opervlakte vry te stel, bepaal: die aantal fotoëlektrone wat vrygestel word?

Answer 81

Die intensiteit van die fotone (lig) waarmee die metaal bestraal word

Question 82

Die fotoëlektriese effek het bygedra tot die vestiging van ‘n radikale nuwe teorie deur Max Planck. Gee die naam van hierdie teorie.

Answer 82

Kwantumteorie

Question 83

Wat kan ons oor die aard van lig aflei uit die fotoëlektriese effek?

Answer 83

Deeltjie-aard van lig

Question 84

Noem twee alledaagse gebruike / toepassings van die fotoëlektriese effek in fotoselle

Answer 84

Word gebruik vir die produksie van klank vanaf die klankbaan op 16 mm of 35 mm rolprentfilms. Klokkies wanneer ‘n mens sommige winkels binnegaan. Sommige alarmstelsels.

Question 85

Noem twee ander tipes sigbare lig spektra anders as ‘n deurlopende (kontinue) emissiespektrum

Answer 85

Lyn-emissiespektra en Absorpsiespektra

Question 86

Verduidelik die oorsprong van die helder lyne in ‘n lyn emissiespektrum

Answer 86

Wanneer ‘n hoë spanning oor die ontladingsbuis aangelê word, sal elektrone in die atome van die gas in die buis na hoër energievlakke opgewek word, Hierdie elektrone val egter na ‘n tyd weer terug na laer energievlakke. Daar bestaan slegs sekere toegelate energievlakke in die atoom, sodat die elektrone slegs bepaalde oorgange kan maak. Hoe groter die verskil in energie tussen twee vlakke, hoe groter is die hoeveelheid energie wat vrygestel word. Omdat die energie as elektromagnetiese straling vrygestel word, sal daar ook slegs fotone met sekere frekwensies vrygestel word. Omdat slegs sekere frekwensies vir die menslike oog sigbaar is, sal die spektrum as ‘n aantal lyne waargeneem word.

Question 87

Verduidelik die oorsprong van die donker lyne in ‘n absorpsiespektrum

Answer 87

Wanneer die witlig vanaf die ligbron deur die gas/damp beweeg, word sommige van die frekwensies geabsorbeer en die res deurgelaat. In die proses word elektrone na hoër energievlakke opgewek, maar hulle val na ‘n kort rukkie weer terug na die grondtoestand en gee dan weer die energie uit as elektromagnetiese (EM) straling. Die frekwensies van hierdie EM-straling is dieselfde as die wat geabsorbeer was, maar hulle word dan in alle rigtings uitgestraal. Daar is gevolglik nou minder straling met hierdie bepaalde frekwensies wat in die oorspronklike rigting van die witlig beweeg en gevolglik ontstaan daar donker lyne teen hierdie helder agtergrond van die oorblywende deurlopende spektrum. Die frekwensies en gevolglik oor die posisies van die donder lyne in die absorpsiespektrum is dieselfde as die van die lyne van dieselfde element se lyn-emissiespektrum. Die koeler dampe van ‘n element absorbeer dus dieselfde frekwensies EM-straling as wat dit by hoër temperature uitgee.

Question 88

Gee die verwantskappe tussen ‘n absorpsie- en ‘n lyn emissiespektrum vir dieselfde element

Answer 88

Die lyne in ‘n lyn-emissiespektrum kom in dieselfde posisies voor as waar die donkerlyne in ‘n absorpsiespektrum van dieselfde element is

Question 89

Waterstof lewen ‘n lyn-emissiespektrum wat vier prominente lyne bevat, nl. violet, indigo, blou-groen en rooi. Volgens Bohr se atoommodel, ontstaan hierdie lyne agv elektrone wat van hoër energievlakke terugval na energievlak 2 toe. Uit watter energievlakke val die elektrone terug om onderskeidelik die violet en rooi lyne te lewer. Verduidelik jou keuse deur na die formule E = hf te verwys.

Answer 89

Rooi: Vlak 3 -> vlak 2 Violet: Vlak 6 -> vlak 2 Die energie van ‘n foton word bepaal deur E = hf. Violet het ‘n hoër frekwensie as rooi en dus is die energie van ‘n foton van violet ook groter as die van rooi. As ‘n elektron van energievlak 6 na 2 terugval, word meer energie uitgegee as wanneer dit van vlak 3 na 2 terugval. Die groter hoeveelheid energie wat uitgegee word as die elektron van vlak 6 na vlak 2 oorgaan, stem dus ooreen met die energie van die violetfoton.

Question 90

Verduidelik en kontrasteer die begrippe SPONTANE emissie van straling en GESTIMULEERDE emissie van straling.

Answer 90

SPONTANE EMISSIE is ‘n wanordelike proses waardeur elektrone sonder enige stimulasie (maw vanself) vanaf ‘n hoër of metastabiele energiestoestand na ‘n laer energietoestand of die grondtoestand terugkeer. Die energie word as elektromagnetiese straling en meer spesifiek as fotone in alle rigtings vrygestel wat nie in fase is met mekaar nie, dws. nie koherent nie. GESTIMULEERDE EMISSIE is ‘n ordelike proses wat plaasvind wanneer ‘n laser-medium ‘n toestand van populasie inversie ondervind. Wanneer ‘n vrygestelde foton met ‘n ander geaktiveerde atoom bots, kan dit ‘n elektron in die 2e atoom stimuleer om vanaf die hoër, metastabiele energievlak (toestand) terug te val van die grondvlak (grondtoestand), mits die energie van die stimulerende foton dieselfde is as die energieverskil tussen die metastabiele en grondvlak. Die energie word ook as ‘n foton vrygestel wat dieselfde frekwensie sal hê as die stimulerende foton. Hierdie foton word ook in dieselfde rigting as die stiulerende een vrygestel en is ook in fase daarmee.

Question 91

Lasers straal lig uit wat MONOCHROMATIES en IN FASE is. Verduidelik die hoofletter woorde

Answer 91

MONOCHROMATIES: die woord beteken letterlik ‘een kleur’. Monochromatiese lig is dus lig wat ‘n spesifieke (enkele) frekwensie (golflengte) het. IN FASE: die liggolwe van lasers is in fase. Dit beteken dat die golwe en ook al die ooreenstemmende punte op al die golwe op dieselfde oomblik in dieselfde rigting beweeg.

Question 92

Metastabiele toestand

Answer 92

Wanneer energie na atome oorgedra word, kan elektrone in die atoom opgewek word na hoër energietoestande. Hierdie hoër energietoestande is nie ewe stabiel nie en verskil ook van element tot element. In sommige atome is daar van hierdie toestande waar die elektrone vir ‘n langer tyd (10**-3 s teenoor 10**-2 s) kan verkeer en daardie toestande word dan as METASTABIEL beskou.

Question 93

Populasie-inversie (besettingsomkering)

Answer 93

POPULASIE-INVERSIE is ‘n toestand wat ontstaan wanneer die aantal atome wat in die metastabiele toestand in die lasermedium is, meer is as die wat in die grondtoestand is.

Question 94

Gee ‘n eenvoudige verduideliking van hoe ‘n laser werk

Answer 94

Wanneer die eksterne energiebron (bv. hoë spanningsbron) aangeskakel word, word die atome van die lasermedium na hoër energietoestande opgewek - die proses staan bekend as optiese pomping. Van die atome bevind hulle in ‘n metastabiele toestand. Deur die optiese pomping vol te hou, kan ‘n toestand van populasie-inversie bereik word wanneer daar meer atome in die metastabiele toestand verkeer as in die grondtoestand. Wanneer die elektrone spontaan uit die metastabiele terugval na die grondtoestand toe gee hulle fotone uit. Hierdie fotone kan met ander geaktiveerde atome bots en gestimuleerde emissies veroorsaak waardeur verdere fotone met dieselfde frekwensie en in dieselfde rigting as die stimulerende fotone vrygestel word. Sommige van die fotone word parallel aan die as van die lasterholte uitgestraal en word dan heen-en-weer tussen die twee spieëls weerkaats. Hulle kan dan met meer geaktiveerde atome bots en steeds meer gestimuleerde emissies veroorsaak. Sodoende word daar al meer fotone vrygestel wat tussen die spieëls weerkaats word. 1% van die fotone verlaat die deels versilwerde spieël as laserlig.

Question 95

Gee drie voorbeelde van materiale wat algemeen gebruik word om lasers te maak

Answer 95

Gaslasers soos bv. He-Ne-laser, CO2-laser Vastetoestand, bv. sintetiese robynlaser Semigeleierlasers wat diodes gebruik

Question 96

Noem minstens vyf alledaagse toepassings van lasers

Answer 96

In CD en DVD-spelers Laserdrukkers Staafkodelesers Sny en sweis van metale en plastieke Hologramme Afstandmeters Kommunikasie m.b.v. optiese vesels Laserwysers Medies: verskillende vorme snykunde (oë, gewasse, brein, ens.)

Question 97

Wat is die hoof funksies van die laserholte?

Answer 97

Die laserholte tree op as ‘n sg. optiese resonator en het die volgende 3 funksies: 1) dit versterk die laserlig 2) dit konsentreer (fokus) die laserlig in ‘n nou bundel 3) dit ‘suiwer’ die laserlig deur dit meer monochromaties (uit een frekwensie) te maak

Question 98

Transversaal / Transverse

Answer 98

Golwe waarvan die deeltjies van die medium loodreg op die voortplantingsrigting van die golf vibreer

Question 99

Hz (Hertz)

Answer 99

Die SI-eenheid wat gebruik word om een vibrasie (of golf) per sekonde te beskryf

Question 100

Periode

Answer 100

Die tyd wat nodig is om een volledige golf op te wek

Question 101

Golflengte

Answer 101

Die afstand tussen twee opeenvolgende punte wat in fase is

Question 102

Breking (refraksie)

Answer 102

Die verandering in die rigting van ‘n liggolf as dit in ‘n ander optiese medium inbeweeg

Question 103

Dispersie

Answer 103

Die verdeling van wit lig in afsonderlike kleure

Question 104

fL = (V + VL)/V x fs

Answer 104

Die wiskundige vergelyking waarmee die waargenome frekwensie fL, bereken kan word as jy ‘n stilstaande sirene teen ‘n spoed VL nader as die frekwensie van die sirene se klankgolwe fs is.

Question 105

Skokgolf

Answer 105

Die golf wat ontstaan as ‘n vuurpyl se spoed die spoed waarteen klank beweeg, oorskry.

Question 106

Subsoniese

Answer 106

Wanneer ‘n voorwerp teen ‘n spoed beweeg wat laer is as die spoed van klank staan dit bekend as (subsoniese/supersoniese) spoed

Question 107

Mach getal

Answer 107

Die verhouding van die spoed van ‘n voorwerp tot die spoed van klank in die betrokke medium

Question 108

‘n Skokgolf ontstaan agv die …… interferensie van ‘n groot aantal golf-fronte

Answer 108

Konstruktiewe

Question 109

Monochromatiese lig

Answer 109

Lig wat ‘n enkele frekwensie het

Question 110

Wanneer ons twee additiewe primêre kleure kombineer word ‘n additiewe …… kleur verkry

Answer 110

Sekondêre

Question 111

‘n Magentakleurige papier wat met primêre rooi lig belig word in ‘n anders donker kamer sal ….. vertoon

Answer 111

Rooi

Question 112

Die pigmente in siaan verf, absorbeer rooi en weerkaats blou en …..

Answer 112

Groen (Siaan = groen + blou)

Question 113

‘n Witligbron wat deur ‘n kombinasie van magenta en sekondêre geel filters wat op mekaar geplaas is, bekyk word, sal …. vertoon

Answer 113

Rooi

Question 114

Wanneer slegs die rooi en groen fosforkolletjies van ‘n teleisieskerm geaktiveer word, vertoon die skerm ….

Answer 114

Geel

Question 115

‘n Voorwerp wat al die kleure lig wat daarop inval, absorbeer, vertoon …..

Answer 115

Swart

Question 116

As twee kleure lig wit lig voortbring as hulle vermeng word, word hulle …….. kleure genoem

Answer 116

Komplementêre

Question 117

Diffraksie

Answer 117

Die verskynsel wat waargeneem word as golwe om ‘n versperring gebuig word

Question 118

Twee vibrerende krale bring sirkelvormige golwe in ‘n golftenk voort. Die smal stroke wat ontstaan agv destruktiewe interferensie word ….. genoem

Answer 118

Nodale lyne

Question 119

Twee vibrerende krale bring sirkelvormige golwe in ‘n golftenk voort. Die verskil in die padlengte wat deur twee golwe vanaf die vibrerende krale tot by ‘n sekere punt afgelê word, word die ……. verskil genoem

Answer 119

Padverskil

Question 120

Twee vibrerende krale bring sirkelvormige golwe in ‘n golftenk voort. As die verskil in padlengte wat deur twee golwe vanaf die vibrerende krale afgelê word, 2 1/2ג, sal …. interferensie by daardie punt plaasvind.

Answer 120

Destruktiewe

Question 121

Die mate van diffraksie wat golwe ondergaan, hang af van die wydte van die spleet en die ….. van die golwe

Answer 121

Golflengte

Question 122

Om die aantal nodale lyne in ‘n dubbelspleet interferensiepatroon te laat toeneem, moet die afstand tussen die splete ……

Answer 122

Toeneem

Question 123

Die tipe interferensie wat plaasvind as die trôe van twee golwe by ‘n punt ontmoet

Answer 123

Konstruktiewe

Question 124

Die tipe interferensie wat plaasvind as monochromatiese lig van twee koherente bronne interfereer om ‘n donker lyn te gee.

Answer 124

Destruktiewe

Question 125

3x10**8 m.s**-1

Answer 125

Die spoed waarmee alle vorme van elektromagnetiese straling in ‘n vakuum beweeg

Question 126

FM

Answer 126

Die tipe radiogolwe wat tipies frekwensies tussen 88 MHz en 108 MHz het

Question 127

Elektromagnetiese spektrum

Answer 127

Die versamelnaam wat aan alle vorme van EM-straling gegee word

Question 128

Mikrogolwe

Answer 128

Die groep golwe wat golflengtes het wat tussen radiogolwe en infrarooi lê

Question 129

Hierdie tipe straling word algemeen met hitte of termiese straling geassosieer

Answer 129

Infrarooi

Question 130

Hierdie golwe word voortgebring deur elekrone in antennas te laat ossileer

Answer 130

Radiogolwe

Question 131

Radio-aktiewe elemente is die hoofbron van hierdie tipe straling

Answer 131

Gammastrale

Question 132

Hierdie tipe golwe word gegenereer deur van klistrone gebruik te maak

Answer 132

Mikrogolwe

Question 133

Werk (arbeid) funksie

Answer 133

Die minimum energie wat benodig word om ‘n elektron uit ‘n metaaloppervlakte vry te stel

Question 134

Drumpelfrekwensie

Answer 134

Die laagste frekwensie wat ‘n foton kan hê om ‘n elektron net uit ‘n metaalopppervlakte vry te stel

Question 135

Fotoëlektron

Answer 135

Die naam van ‘n deeltjie wat uit ‘n metaal vrygestel word wat belig word met straling van geskikte frekwensie

Question 136

Die blou kleur van die hemel is hoofsaaklik agv die ….. van blou lig

Answer 136

Verstrooiing

Question 137

Naam van die spektrum wat verkry word as witlig deur ‘n prisma of diffraksierooster gestuur word

Answer 137

Kontinue (deurlopende)

Question 138

Populasie-inversie

Answer 138

‘n Toestand wat verkry word as meer atome van ‘n laser medium in ‘n metastabiele energietoestand is as in die grondtoestand

Question 139

Die vrystelling van ‘n foton uit ‘n atoom wat in ‘n metastabiele toestand is, deur ‘n ander foton

Answer 139

Gestimuleerde

Question 140

Laserholte

Answer 140

Die deel van ‘n laser wat die spieëls en die lasermedium (materiaal) bevat

Question 141

Waar/Onwaar: Die periode van ‘n golfreeks is direk eweredig aan die golflengte van die golwe

Answer 141

Waar

Question 142

Waar/Onwaar: Die golflengte van parallelle watergolwe neem toe nadat hulle gediffrakteer is deur ‘n nou opening in ‘n obstruksie wat in hulle pad geplaas is

Answer 142

Onwaar. Die golflengte bly dieselfde

Question 143

Waar/Onwaar: Geen golwe kan deur ‘n vakuum beweeg nie

Answer 143

Onwaar. Alle elektromagnetiese straling kan

Question 144

Waar/Onwaar: Die Doppler-effek kan slegs waargeneem word as ‘n klankbron na of weg vanaf ‘n stilstaande luisteraar beweeg

Answer 144

Onwaar. Kan altyd waargeneem word as die waarnemer en klankbron relatief tot mekaar beweeg

Question 145

Waar/Onwaar: Die verandering in die frekwensie van ‘n klank is meer waarneembaar as die relatiewe snelheid van die klankbron mbt die luisteraar groot is

Answer 145

Waar

Question 146

Waar/Onwaar: As ‘n seun ‘n stilstaande lokomotief wat sy fluit blaas, nader, sal die gloflengte van die klank wat hy hoor, langer wees as die werklike golflengte wat deur fluit voortgebring word

Answer 146

Onwaar. Die golflengte sal korter wees

Question 147

Waar/Onwaar: ‘n Ambulans nader ‘n ongelukstoneel met sy sirene aan. Terwyl dit vinnig tot stilstand kom, sal die toonhoogte van die sirene soos wat dit deur ‘n luisteraar op die ongelukstoneel gehoor word, onveranderd bly

Answer 147

Onwaar

Question 148

Waar/Onwaar: Skokgolwe word gevorm as ‘n voorwerp supersoniese spoede bereik

Answer 148

Waar

Question 149

Waar/Onwaar: Die primêre kleure vir subtraktiewe kleure is rooi, blou en geel

Answer 149

Onwaar. Magenta, siaan en geel

Question 150

Definieer die PERIODE van ‘n klankgolf.

Answer 150

PERIODE: die tyd wat nodig is vir die golf om by ‘n bepaalde punt verby te beweeg. Eenheid: sekondes.

Question 151

Definieer die FREKWENSIE van ‘n golf.

Answer 151

Die FREKWENSIE van ‘n reeks klankgolwe is ‘n aanduiding van die aantal golwe wat in ‘n tydseenheid (sekonde) by ‘n bepaalde punt verby beweeg. Eenheid: Hz. (s^-1)