12. SINIF KONU ANLATIMLI

Transkript

1 1. SINIF KONU ANLATIMLI 5. ÜNİTE: MODERN FİZİK 1. Konu: Özel Görelilik. Konu: Kuantum Fiziğine Giriş Fotoelektrik Olay Compton e de Broglie ETKİNLİK VE TEST ÇÖZÜMLERİ

2 1 Özel Görelilik 5. Ünite 1. Konu Etkinlik A nın Çözümleri 1. Etkinlik B nin Yanıtları 1. ışık 4. özel. sabit 5. ışığın 3. ışık 6. eylemsiz 7. a kenarı Etkinlik C nin Yanıtları L = L D. Y 3. Y 4. Y 5. D 6. D 7. D ( 06, ) L = L0 $ 1-144, L0 = 1,8 m 08, = bulunur. Nihat Bilgin Yayınılık. U F O L = L0 $ 1 - L = 100 $ 1-0, 04 = 60 m

3 ÖZEL GÖRELİLİK 3 Test 1 in Çözümleri 4. Verilen her üç bilgi de Mihelson-Morley deneyi sonuçlarındandır. 1. Ali 0,5 Faruk Ali e nabzı arasında göreeli bir hız farkı yoktur. Bu nedenle bir görelilik etkisi fark edilmez. Anak Ali e Faruk arasında bir görelilik etkisi olur. Ali daki insanların nabzını normale göre daha yaaş bulaaktır. dakiler de Ali nin nabzını normale göre daha yaaş bulur. Görelilik etkisi her zaman diğer kişiye bağlıdır. 5. 0,5 0,6 Yanıt C dir. Pelin Ceyda. Hareket eden sistemlerde zamanın yaaşlaması hareketten kaynaklanan bir illüzyon değildir. Zaman, hareket eden sistemlerde göreli olarak sabit duran bir sisteme göre daha yaaş geçer. Nihat Bilgin Yayınılık Pelin e Ceyda nın yüksek hızlı hareketinde sabit e değişmez olarak ölçüleek tek değer ışık hızıdır. İki araın hızı farklı olduğundan araçlar içinde geçen zamanı e birbirinin boyunu eşit görmezler. Yanıt D dir. 3. Elif 0,8 6. Bu olayda has zaman t 0 = 16 saniyedir. Durgun kabul edilen gözlemiye göre geçen süre; Ali Mere t = t0 16 = ( 06, ) İki gözleminin birbirine göre hareket farkları arsa, her biri diğer referans noktasına göre zamanın yaaşladığını gözlemler. t = = = 1-0, , 08, t = 0 s bulunur. Yanıt D dir.

4 4 Ünite 5 Modern Fizik 7. L = L0 $ 1 - ( ) ( 08, ) L = L0 $ 1 - L = L0 $ 1- ( 0, 64) karenin bu kenarı değişmez (L 0 ) karenin bu kenarı kısalır (L) 9. Verilen açıklamaları yapan bilim insanı Einstein dir. Bu çalışmanın adı ise özel görelilik teorisidir. Yanıt B dir. 8. L = L0 036, L L0 3 = bulunur. 5 Gerçekte karenin bir kenarı şekildeki gibi 10 m olup alanı 100 m dir. Araçtaki gözlemi hareket ettiği 3 yöndeki kenarı oranında kısalmış olarak, yani 5 6 m görür. Araç 0,8 hızıyla 10 m 100 m 10 m hareket ederken karenin alanını 6.10 = 60 m olarak ölçer. Durgun bir gözlemi ise karenin alanını = 100 m olarak ölçer. 0,7 Yanıt D dir. 0,6 Nihat Bilgin Yayınılık 10. 0,6 hızıyla uzaklaşan araçtaki saatin daha da yaaş çalması için hız 0,6 den büyük olması gerekir. 11. gözlemi U F O Işık hızına yakın hızlardaki hareketlerde hareket doğrultusunda uzunlukta boy kısalması gerçekleşir. Harekete dik olan kısımlarda uzunluk büzülmesi gerçekleşmez. Durgun gözlemiye göre uzay araı düşeyde küçülmez. A) B) K L C) D) K e L gözlemileri farklı hızlarla dan uzaklaşıyorlar. Anak, her ikisi için de referans noktası olarak alınabilir. Bu nedenle K e L araçlarındaki gözlemiler üzerindeki bir saati yaaşlamış olarak görürler. Bunun tersi de doğrudur. Yani, daki bir gözlemiye göre K e L deki saatler yaaşlamış olarak görünür. E) Düşeyde küçülme olamayaağına göre gözlemi uzay araını E seçeneğindeki gibi göremez.

5 ÖZEL GÖRELİLİK 5 1. Yoluluğa çıkan kardeşin bindiği araın hızı, ışık hızına ne kadar çok yaklaşırsa o kadar genç kalır. Yanıt B dir. 13. X Y 0,7 0,4 Z 0,8 Rölatiistik hız arttıkça gözleminin ölçeeği uzunluk azalır. Aslında boyları farklı olan araçlar erilen hızlarla hareket edine boyları eşit ölçülüyor. Z > X > Y olduğundan, Z >, X >, Y dir. Nihat Bilgin Yayınılık

6 6 Ünite 5 Modern Fizik Test nin Çözümleri 1. Cisimlerin hareketini tanımlamak için farklı referans sistemleri seçilir. Durgun ya da sabit hızlı referans sistemleri birbirleri için eylemsiz referans sistemidir. İmeli hareket yapan sistemler eylemsiz referans sistemi değildir. Birbirine göre değişen hızla hareket eden (imeli hareket eden) sistemlere de eylemli referans sistemi adı erilir. 3. Derya 0,8 Dursun Derya e Dursun birbirine göre eylemsiz referans sistemlerinde bulunmaktadır. Bu nedenle biri ötekinin bulunduğu yerdeki uzunlukları, zamanı e nabzı farklı ölçer. Nihat Bilgin Yayınılık G 1 G. Orhan: İkiniz de artık bana abi demelisiniz. G 3 Özan: Orhan abi, Osman abi nasılsınız? Osman: Orhan abi sen çok yaşlanmışsın. Özan ın yoluluk yaptığı araç, Osman ınkinden hızlı olmalıdır ki daha uzağa gittiği hâlde aynı anda dönebilsin. Üçüzler döndüklerinde en genç olanı Özan, en yaşlı olanı Orhan olaaktır. G 1 e G gözlemileri aynı araın içinde olduklarından, 1 =, dir. Durgun G 3 gözlemisinin ölçtüğü değer ise etelin büzülmüş hâli olur. Bu nedenle, 1 =, >, 3 tür.

7 ÖZEL GÖRELİLİK ,5 0,8 7. K L, G 1 x x K e L araçları dan eşit uzaklıkta olduklarından, yayılan iki sinyal aynı anda e hızıyla gözlemiye ulaşır. Yanıt C dir. G Nihat Bilgin Yayınılık Uzay araı ışık hızıyla kıyaslanmayaak ölçüde küçük bir hızla hareket ediyorsa hem G 1, hem de G gözlemisi sarkaın periyodunu T olarak ölçer. Araın hızı ışık hızıyla kıyaslanabilir bir büyüklüğe çıktığında G gözlemisi sarkaın periyodunu T den büyük bir değer olarak ölçer. Araın hızı olursa G gözlemisi periyoda sonsuz der. Yanıt D dir. 6. Bir nesnenin eylemsiz referans sistemi olabilmesi için yu durması ya da sabit hızla hareket etmesi gerekir. Eğer bir sistem imeli hareket yapıyorsa eylemsiz referans sistemi değildir. Buna göre I e II ile erilenler eylemsiz referans sistemidir. III. önülde erilen UFO nun hızı sürekli arttığı için eylemsiz referans sistemi değildir. 8. Özel Göreliliğin 1. prensibine göre Fizik yasaları, tüm eylemsiz referans sistemlerinde aynıdır. Özel Göreliliğin. prensibine göre Işığın boşluktaki hızı tüm referans sistemlerinde aynıdır. Buna göre III numaralı önülle erilen bilgi Özel Görelilik teorisinin ortaya koyduğu bir sonuç değildir. Yanıt C dir.

8 8 Ünite 5 Modern Fizik 9. Gözleminin hızı ışık hızıyla kıyaslanabilir büyüklükte ise önünden geçilen nesneler hareket doğrultusunda kısalır. Hareket doğrultusu nesneye dik yönde ise kısalma olmaz. Sorumuzdaki binanın yüksekliği hareket yönüne diktir. Bu nedenle her üç ölçümde de binanın yüksekliği değişmez. yükseklik 11. I ışık X 0,9 0,95 Z 0,8 Eğer bir gözlemi ışık hızıyla hareket edebilseydi bu gözlemi, ışık demetinin kendisinden hızıyla uzaklaştığını ölçerdi. Bu ifade, Einstein in Özel Görelilik teorisinin. arsayımıdır. Y Yanıt C dir. Özel Göreliliğin. arsayımına göre ışığın boşluktaki hızı tüm referans sistemlerinde aynıdır. Yani boşlukta ışığın hızı sabittir e eylemsiz referans sistemlerinin birbirine göre hareketinden bağımsızdır. Bu nedenle X = Y = Z olur. Nihat Bilgin Yayınılık 1. Einstein, eylemsiz referans sistemleri için geçerli iki teori öne sürmüştür. 1. Teori: Fizik yasaları tüm eylemsiz referans sistemlerinde aynıdır. 10. Fizik yasaları tüm eylemsiz referans sistemlerinde aynıdır. Yani sabit hızla hareket hâlinde olan bir araçta yapılan bir deneyin sonuçları laboratuarda yapılan aynı deneyin sonuçları ile özdeştir. Yanıt B dir.. Teori: Işığın boşlukta hızı sabittir e eylemsiz referans sistemlerinin birbirine göre hareketinden bağımsızdır. Buna göre E seçeneği Einstein in özel görelilik kuramına uygundur.