1. Какую силу называют весом тела? 2. Как между собой связаны выталкивающая сила и вес тела... 3. От каких факторов не зависит архимедова сила? 4. От каких факторов зависит архимедова сила? 5. Какую силу называют выталкивающей или архимедовой?
Увсех классических механических волн (в жидкостях, газах и твердых телах) главный параметр, определяющий энергию волны, — это ее амплитуда (точнее, квадрат амплитуды). в случае света амплитуда определяет интенсивность излучения. однако при изучении явления фотоэффекта — выбивания светом электронов из металла — обнаружилось, что энергия выбитых электронов не связана с интенсивностью (амплитудой) излучения, а зависит только от его частоты. даже слабый голубой свет выбивает электроны из металла, а самый мощный желтый прожектор не может выбить из того же металла ни одного электрона. интенсивность определяет, сколько будет выбито электронов, — но только если частота превышает некоторый порог. оказалось, что энергия в электромагнитной волне раздроблена на порции, получившие название квантов. энергия кванта электромагнитного излучения фиксирована и равна e = hν, где h = 4·10–15 эв·с = 6·10–34 дж·с — постоянная планка, еще одна величина, определяющая свойства нашего мира. с отдельным электроном при фотоэффекте взаимодействует отдельный квант, и если его энергии недостаточно, он не может выбить электрон из металла. давний спор о природе света — волны это или поток частиц — разрешился в пользу своеобразного синтеза. одни явления описываются волновыми уравнениями, а другие — представлениями о фотонах, квантах электромагнитного излучения, которые были введены в оборот двумя — максом планком и альбертом эйнштейном. энергию квантов в принято выражать в электрон-вольтах. это внесистемная единица измерения энергии. один электрон-вольт (1 эв) равен энергии, которую приобретает электрон, когда разгоняется электрическим полем напряжением 1 вольт. это небольшая величина, в единицах системы си 1 эв = 1,6·10–19 дж. но в масштабах атомов и молекул электрон-вольт — вполне солидная величина.от энергии квантов напрямую зависит способность излучения производить определенное воздействие на вещество. многие процессы в веществе характеризуются пороговой энергией — если отдельные кванты несут меньшую энергию, то, как бы много их ни было, они не смогут спровоцировать надпороговый процесс. немного забегая вперед, примеры. энергии свч-квантов хватает для возбуждения вращательных уровней основного электронно-колебательного состояния некоторых молекул, например воды. энергии в доли электрон-вольта хватает для возбуждения колебательных уровней основного состояния в атомах и молекулах. этим определяется, например, поглощение инфракрасного излучения в атмосфере. кванты видимого света имеют энергию 2–3 эв — этого достаточно для нарушения связей и провоцирования некоторых реакций, например, тех, что протекают в фотопленке и в сетчатке глаза. ультрафиолетовые кванты могут разрушать более сильные связи, а также ионизировать атомы, отрывая внешние электроны. это делает ультрафиолет опасным для жизни. рентгеновское излучение может вырывать из атомов электроны с внутренних оболочек, а также возбуждать колебания внутри атомных ядер. гамма-излучение способно разрушать атомные ядра, а самые энергичные гамма-кванты даже внедряются в структуру элементарных частиц, таких как протоны и нейтроны.
10. установка для наблюдения колец ньютона освещается нормально монохроматическим светом (λ = 590 нм). радиус кривизны r линзы равен 5 см. определить толщину δ воздушного промежутка в том месте, где в отраженном свете наблюдается третье светлое кольцо.520. расстояние между штрихами дифракционной решетки d = 4 мкм. на решетку падает нормально свет с длиной волны λ = 0,58 мкм. максимум какого наибольшего порядка дает эта решетка?530. пучок света падает на плоскопараллельную стеклянную пластину, нижняя поверхность которой находится в воде. при каком угле падения α свет, отраженный от границы стекловода, будет максимально поляризован?540. релятивистский протон обладал кинетической энергией, равной энергии покоя. определить, во сколько раз возрастет его кинетическая энергия, если его импульс увеличится в n = 2 раза. решение:так как протон двигается со скоростью близкой к скорости света необходимо пользоваться релятивистскими формулами для нахождения импульса и энергии частицы. так как масса протона в состоянии покоя m0=1,67×10-27кг, то импульс равен. кинетическая энергия для релятивистской частицы равна. откуда, и, поэтому отсюда находим энергию. аналогично имеем. подставляем и получаем. так как, то. то есть энергия увеличится в раз.550. средняя энергетическая светимость r поверхности земли равна 0,54 дж/(см2×мин). какова должна быть температура т поверхности земли, если условно считать, что она излучает как серое тело с коэффициентом черноты α=0,25?560. на цинковую пластину направлен монохроматический пучок света. фототок прекращается при задерживающей разности потенциалов u= 1,5 в. определить длину волны λ света, на пластину.570. определить импульс pe электрона отдачи, если фотон с энергией εф = 1,53 мэв в результате рассеяния на свободном электроне потерял 1/3 своей энергии.580. точечный источник монохроматического (λ = 1 нм) излучения находится в центре сферической зачерненной колбы радиусом r = 10 см. определить световое давление p, производимое на внутреннюю поверхность колбы, если мощность источника w = 1 квт
