Задачи к главе 19 Интерференция света 1. Расстояние между звездами во Вселенной обычно выражают в световых го дах (1 св. год — это расстояние, которое проходит свет за 1 год). Выразите световой год в метрах. 2. Определите расстояние S, на котором от Солнца находится карликовая планета Плутон, если свет проходит это расстояние за t= 5,5 ч. 3. Ближайшая к Земле звезда а-Центавра находится на расстоянии S = 4 • 10^16 м. Определите время t, в течение которого свет от звезды доходит до Земли. 4. При выдувании мыльного пузыря при некоторой толщине пленки он приобретает радужную окраску. Какое физическое явление лежит в основе этого наблюдения? ДИФРАКЦИЯ СВЕТА 1.На узкую щель падает нормально монохроматический свет. Угол отклонения лучей, соответствующий третьему дифракционному минимуму, составляет ф = 8,6°. Определите, сколько длин волн укладывается на ширине щели. 2.На щель шириной d = 2 мкм падает нормально монохроматический свет длиной волны X = 0,56 мкм. Дифракционная картина параллельна щели. Минимумы какого порядка можно наблюдать на экране? 3. Определите постоянную с дифрак ционной решетки, если на решетке длиной l=2,5 см нанесено N= 25-10^3 штрихов. 4.Дифракционная решетка содержит 1N = 200 штрихов на l = 1 мм. Определите постоянную с дифракционной решетки.
40 мл – 30 мл = 10 мл
(40 мл – 30 мл) : 5 = 10 мл : 5 = 2 мл
Объяснение:
Взять любые два ближайших деления обозначенные цифрами.
Например: 30 мл и 40 мл.
2. Найти разность этих чисел.
40 мл – 30 мл = 10 мл
Рисунок шкалы мензурки
3. Разделить полученное число на количество маленьких, необозначенных цифрами, делений между ними. Вспомним, что количество делений равно количеству промежутков между штрихами (а не количеству штрихов).
(40 мл – 30 мл) : 5 = 10 мл : 5 = 2 мл
4. Полученное число и будет ценой деления шкалы мензурки, показывающей, сколько миллилитров соответствует одному маленькому делению.
Цена деления шкалы мензурки: 2 мл.
5. Погрешность прибора равна половине цены деления.
Погрешность мензурки: 1 мл.
6.Запишем результат измерения.
Объём жидкости в мензурке V = 50 мл + 3 · 2 мл = 56 мл
С учётом погрешности V = 56 мл + 1 мл
(50 мл уже есть под уровнем жидкости, 3 деления по 2 мл, и плюс погрешность измерения).
Среднюю скорость катера можно сосчитать по формуле:
\[{\upsilon _{ср}} = \frac{{{S_1} + {S_2}}}{{{t_1} + {t_2}}}\]
Движение на обоих участках было равномерным, поэтому найти время \(t_1\) и \(t_2\) не составит труда.
\[\left\{ \begin{gathered}
{t_1} = \frac{{{S_1}}}{{{\upsilon _1}}} \hfill \\
{t_2} = \frac{{{S_2}}}{{{\upsilon _2}}} \hfill \\
\end{gathered} \right.\]
Так как участки равны по величине \(S_1=S_2=\frac{1}{2}S\), и скорость на первой участке больше скорости на втором в два раза \(\upsilon_1=2\upsilon_2\), то:
\[\left\{ \begin{gathered}
{t_1} = \frac{S}{{2{\upsilon _1}}} = \frac{S}{{4{\upsilon _2}}} \hfill \\
{t_2} = \frac{S}{{2{\upsilon _2}}} \hfill \\
\end{gathered} \right.\]
Подставим выражения для времен \(t_1\) и \(t_2\) в формулу средней скорости.
\[{\upsilon _{ср}} = \frac{S}{{\frac{S}{{4{\upsilon _2}}} + \frac{S}{{2{\upsilon _2 = \frac{S}{{\frac{{3S}}{{4{\upsilon _2 = \frac{{S \cdot 4{\upsilon _2}}}{{3S}} = \frac{{4{\upsilon _2}}}{3}\]
Значит необходимая нам скорость \(\upsilon_2\) определяется по такой формуле.