ответ:
объяснение:
решим о распределении интенсивности на экране, если на пути света от точечного источника поставлен непрозрачный экран с круглым отверстием, плоскость которого перпендикулярна к оси . экран частично перекрывает волновой фронт, но на открытой части поле электромагнитной волны не изменяется. такое предположение допустимо, если размеры отверстия велики по сравнению с длиной волны. будем также предполагать, что размеры отверстия можно менять, что дает возможность открывать любое число зон.
если отверстие открывает одну первую зону френеля или небольшое нечетное число зон, то амплитуда и интенсивность света в точке р будет больше, чем при полностью открытом волновом фронте, это видно из векторной диаграммы (рис. 3.12).
наибольшая освещенность будет в случае, когда отверстие открывает одну зону френеля. в этом случае амплитуда колебаний в точке наблюдения возрастает в 2 раза, а интенсивность – в 4 раза по сравнению с действием свободно распространяющейся волны. при расширении отверстия интенсивность в точке начнет уменьшаться. вокруг точки образуется светлое кольцо, к которому и перемещается максимум интенсивности. когда отверстие откроет две зоны френеля, интенсивность в точке будет практически равна нулю. при дальнейшем увеличении размеров отверстия действия первых двух зон френеля компенсируются, поэтому поле в точке определяется действием только открытой части третьей зоны. в центре появляется светлое пятно, а центральный темный кружок расширяется и переходит в темное кольцо, окружающее центральное светлое пятно.
таким образом, в тех случаях, когда отверстие открывает четное число зон, в точке будет темное пятно, когда нечетное число зон – в центре будет светлое пятно, окруженное темными и светлыми кольцами.
аналогичный эффект наблюдается, если размер отверстия не изменять, а точку наблюдения перемещать вдоль линии , при этом изменяется расстояние b и, следовательно, размер зон. в результате отверстие будет открывать одну, две и так далее зоны френеля, что к периодическому изменению интенсивности в точке р.
2
Пример. Тело свободно падает с высоты 4 м при нулевой начальной скорости. Какова будет его скорость при достижении земной поверхности? Рассчитайте скорость падения тела по формуле, учитывая, что v0=0. Произведите подстановку v=√(2∙9,81∙4)≈8,86 м/с.
3
Измерьте время падения тела t электронным секундомером в секундах. Найдите его скорость в конце отрезка времени, которое продолжалось движение прибавив к начальной скорости v0 произведения времени на ускорение свободного падения v=v0+g∙t.
4
Пример. Камень начал падение с начальной скоростью 1 м/с. Найдите его скорость через 2 с. Подставьте значения указанных величин в формулу v=1+9,81∙2=20,62 м/с.
5
Рассчитайте скорость падения тела, брошенного горизонтально. В этом случае его движение является результатом двух типов движения, в которых одновременно принимает участие тело. Это равномерное движение по горизонтали и равноускоренное - по вертикали. В результате траектория тела имеет вид параболы. Скорость тела в любой момент времени будет равна векторной сумме горизонтальной и вертикальной составляющей скорости. Поскольку угол между векторами этих скоростей всегда прямой, то для определения скорости падения тела, брошенного горизонтально, воспользуйтесь теоремой Пифагора. Скорость тела будет равна корню квадратному из суммы квадратов горизонтальной и вертикальной составляющих в данный момент времени v=√(v гор²+ v верт²). Вертикальную составляющую скорости рассчитывайте по методике, изложенной в предыдущих пунктах.
6
Пример. Тело брошено горизонтально с высоты 6 м со скоростью 4 м/с. Определите его скорость при ударе о землю. Найдите вертикальную составляющую скорости при ударе о землю. Она будет такой же, как если бы тело свободно падало с заданной высоты v верт =√(2∙g∙h). Подставьте значение в формулу и получите v=√(v гор²+ 2∙g∙h)= √(16+ 2∙9,81∙6)≈11,56 м/с.