Test sumativ Fizică, clasa a 12-a: Elemente de teorie a relativității restrânse

Itemi

1. 15 p
   Conform primului postulat al teoriei relativității restrânse (principiul relativității), legile fizicii au aceeași formă în toate sistemele de referință:
   • A)accelerate
   • B)inerțiale
   • C)neinerțiale
   • D)aflate în mișcare circulară
   Vezi răspunsul și baremul

   Răspuns: B) inerțiale

2. 25 p
   Un corp se deplasează cu viteza $v = 0{,}6c$, unde $c$ este viteza luminii în vid. Care este valoarea factorului relativist de contracție $\sqrt{1 - \frac{v^{2}}{c^{2}}}$?
   • A)$0{,}8$
   • B)$0{,}6$
   • C)$1{,}25$
   • D)$0{,}5$
   Vezi răspunsul și baremul

   Răspuns: A) $0{,}8$

3. 35 p
   Lucrul de extracție al electronilor dintr-un metal este $L_{e}$. Dacă energia fotonului incident este $h\nu$, care este expresia energiei cinetice maxime $E_{c,\max}$ a fotoelectronilor emiși?
   • A)$E_{c,\max} = h\nu + L_{e}$
   • B)$E_{c,\max} = h\nu - L_{e}$
   • C)$E_{c,\max} = \frac{h\nu}{L_{e}}$
   • D)$E_{c,\max} = L_{e} - h\nu$
   Vezi răspunsul și baremul

   Răspuns: B) $E_{c,\max} = h\nu - L_{e}$

4. 45 p
   Lungimea de undă de Broglie $\lambda$ asociată unei particule cu impulsul $p$ este exprimată prin relația:
   • A)$\lambda = \frac{h}{p}$
   • B)$\lambda = h \cdot p$
   • C)$\lambda = \frac{p}{h}$
   • D)$\lambda = \frac{h}{p^{2}}$
   Vezi răspunsul și baremul

   Răspuns: A) $\lambda = \frac{h}{p}$

5. 55 p
   Conform celui de-al doilea postulat al lui Bohr, la tranziția unui atom de pe un nivel energetic superior $E_{n}$ pe un nivel inferior $E_{k}$, se emite un foton cu energia $h\nu$ dată de relația:
   • A)$h\nu = E_{n} + E_{k}$
   • B)$h\nu = E_{n} - E_{k}$
   • C)$h\nu = \frac{E_{n}}{E_{k}}$
   • D)$h\nu = E_{k} - E_{n}$
   Vezi răspunsul și baremul

   Răspuns: B) $h\nu = E_{n} - E_{k}$

6. 65 p
   Energia stării fundamentale a atomului de hidrogen este $E_{1} = -13{,}6 eV$. Care este energia stării corespunzătoare nivelului cu numărul cuantic principal $n = 2$, calculată după formula $E_{n} = \frac{E_{1}}{n^{2}}$?
   • A)$-6{,}8 eV$
   • B)$-3{,}4 eV$
   • C)$-27{,}2 eV$
   • D)$-1{,}51 eV$
   Vezi răspunsul și baremul

   Răspuns: B) $-3{,}4 eV$

7. 75 p
   Conform teoriei relativității restrânse, viteza luminii în vid depinde de viteza de mișcare a sursei de lumină față de observator.
   Vezi răspunsul și baremul

   Răspuns: Fals

8. 85 p
   Efectul fotoelectric extern are loc numai dacă frecvența radiației incidente este mai mare sau egală cu frecvența de prag caracteristică metalului.
   Vezi răspunsul și baremul

   Răspuns: Adevărat

9. 95 p
   Durata unui proces măsurată în sistemul propriu este $t_{0} = 10 s$. Calculați durata $t$ a aceluiași proces într-un sistem de referință față de care procesul se deplasează cu o viteză pentru care factorul relativist de contracție este $\sqrt{1 - \frac{v^{2}}{c^{2}}} = 0{,}5$. Se folosește formula dilatării duratei $t = \frac{t_{0}}{\sqrt{1 - \frac{v^{2}}{c^{2}}}}$.
   Vezi răspunsul și baremul

   Răspuns: 20

10. 105 p
    Energia unui foton emis în urma unei tranziții atomice este $E = 3{,}2 \cdot 10^{-19} J$. Știind că sarcina elementară este $e = 1{,}6 \cdot 10^{-19} C$, exprimati valoarea acestei energii în electron-volți ($eV$).
    Vezi răspunsul și baremul

    Răspuns: 2