سوال ۴۳ · فیزیک
کنکور ریاضی ۱۴۰۲ نوبت اول · سوال ۴۳ · کلید رسمی سازمان سنجش
فیزیک · فیزیک ۲ (ریاضی) · فصل ۲: جریان الکتریکی و مدارهای جریان مستقیم
کدام مورد، در چشمهای الکترونیکی استفاده میشود؟
نمایش پاسخ و پاسخ تشریحی
پاسخ درست: گزینهٔ ۲ (کلید رسمی سازمان سنجش)
پاسخ تشریحی
گام اول: چشم الکترونیکی باید تغییر نور دریافتی را به تغییری الکتریکی تبدیل کند تا مدار بتواند به آن واکنش نشان دهد.
گام دوم: مقاومت نوری یا LDR چنین ویژگیای دارد: با افزایش روشنایی، مقاومت آن کاهش مییابد و با کاهش روشنایی، مقاومت آن بیشتر میشود. بنابراین میتوان از تغییر مقاومت آن برای تشخیص تغییر نور استفاده کرد (فیزیک ۲ (ریاضی)، صفحات ۵۹–۶۰).
گام سوم: کتاب در همین بخش، چشمهای الکترونیکی را از کاربردهای مقاومت نوری معرفی میکند. پس قطعهٔ موردنظر مقاومت نوری است، نه ترمیستورِ حساس به دما، پتانسیومترِ قابل تنظیم یا دیودِ تولیدکنندهٔ نور.
پاسخ: گزینهٔ ۲
چرا گزینههای دیگر نادرستاند
- گزینهٔ ۱: ممکن است دانشآموز ترمیستور را با هر مقاومت حساس به محیط یکی بداند؛ اما ترمیستور به تغییر دما حساس است، نه تغییر روشنایی که مبنای آشکارسازی در چشم الکترونیکی است.
- گزینهٔ ۳: چون پتانسیومتر مقاومتی متغیر است، ممکن است با حسگر نوری اشتباه گرفته شود؛ اما مقاومت آن با تنظیم لغزنده تغییر میکند، نه مستقیماً بر اثر تابش نور.
- گزینهٔ ۴: وجود واژهٔ «نور» و حضور دیود نورگسیل در مدار نمونهٔ کتاب میتواند گمراهکننده باشد؛ اما این دیود نور تولید میکند و در آن مدار نقش نشانگر را دارد، نه حسگر روشنایی.
راهنمایی قدمبهقدم (پیش از دیدن پاسخ)
- بخش «مقاومتهای خاص و دیودها» را مرور کن؛ چشم الکترونیکی باید بتواند تغییر روشنایی محیط را تشخیص دهد.
- برای تشخیص نور، به قطعهای نیاز داریم که ویژگی الکتریکی آن مستقیماً با میزان نور دریافتی تغییر کند، نه با دما یا تنظیم دستی.
- در مدار نمونهٔ کتاب، با افزایش نور، مقاومت یکی از قطعات کاهش مییابد و دیود نورگسیل روشنتر میشود؛ قطعهٔ حسگر را از قطعهٔ تولیدکنندهٔ نور جدا کن.