Механическое движение. Виды движений, его характеристики.

Билет № 1

Билет № 2

1. Законы Ньютона.

Первый закон Ньютона

Существуют такие системы отсчета, относительно которых поступательно движущееся тело сохраняет свою скорость постоянной, если на него не действуют другие тела (или действия других тел компенсируется).

Системы отсчёта, в которых выполняется закон инерции называются инерциальными.

Инерциальная система отсчёта – это система отсчёта, в которой тело, не взаимодействующее с другими телами, сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения.

Способность тел сохранять свою скорость неизменной, если на них не действуют другие тела, называют явлением инерции.

Второй закон Ньютона

Равнодействующая всех сил, приложенных к телу, равна произведению массы тела на его ускорение.

Мерой взаимодействия тел является сила.

Сила – векторная физическая величина, являющаяся мерой воздействия на тело со стороны других тел, в результате которого тело приобретает ускорение или изменяет форму или размеры.

Сила полностью определена, если заданы её модуль, направление и точка приложения.

Третий закон Ньютона

Силы, с которыми тела взаимодействуют друг с другом, равны по модулю и направлены вдоль одной прямой в противоположные стороны

Силы, возникающие при взаимодействии двух тел, приложены к разным телам.

Поэтому эти силы не могут компенсировать друг друга.

Билет № 3

Билет № 4

Закон всемирного тяготения.

Закон всемирного тяготения

Между любыми двумя телами действует сила взаимного притяжения, прямо пропорциональная произведению масс этих тел и обратно пропорциональная квадрату расстояния между ними.

F=G=6,67.10-11 Н*м²/кг² гравитационная постоянная

В такой формулировке Закон всемирного тяготения применим:

1. К телам которые можно считать материальными точками, т.е. к телам размеры которых значительно меньше расстояния между ними.

2. Для однородных шарообразных тел закон всемирного тяготения применим при любых расстояниях между телами. За расстояние между телами в этом случае принимают расстояние между центрами тел.

Физический смысл гравитационной постоянной

Гравитационная постоянная G численно равна силе гравитационного притяжения двух тел массой по 1 кг каждое, находящихся на расстоянии 1 м друг от друга.

1м

F=G=6,67.10-11 Н.

1кг 1кг

Значение закона всемирного тяготения

Закон всемирного тяготения лежит в основе небесной механики – науки о движении планет.

С помощью этого закона с огромной точностью определяются положения небесных тел на небесном своде на многие десятки лет вперед и вычисляются их траектории.

Закон всемирного тяготения применяется также в расчетах движения искусственных спутников Земли и межпланетных автоматических аппаратов.

Движение тел только под влиянием притяжения к Земле называют свободным падением.

Ускорение, сообщаемое всем телам земным шаром называют ускорением свободного падения g.

Силой тяжести называют силу притяжения, действующую со стороны Земли на все тела.

Билет № 5

Билет № 6

1. Импульс тела и импульс силы. Закон сохранения импульса.

Произведение массы тела на скорость его движения называют импульсом тела.

=m

Импульс тела - величина векторная; его направление совпадает с направлением скорости движения.

Импульс тела обозначается

Импульсом силы называют физическую величину, равную произведению силы на время действия силы. Импульс силы равен изменению импульса тела при взаимодействии тел

t=m =m ₀

Измеряется в 1кг*м/с .

Тела, взаимодействующие между собой, но не взаимодействующие с окружающими телами, образуют замкнутую систему. Например: пуля – ружье, лодка – человек.

Закон сохранения импульса

Векторная сумма импульсов тел, входящих в замкнутую систему, остается постоянной при любых взаимодействиях тел этой системы между собой.

m₁* ₁+ m₂* ₂ = m₁* + m₂*

V₁ V₂

m₁ m₂ m₁ m₂

X

m1* 1+ m2* 2 = m1* + m2*

, скорости до взаимодействия

, скорости после взаимодействия

Закон сохранения импульса позволяет рассчитать скорость движения тел, возникающего при отталкивании тел замкнутой системы. Такое движение называется реактивным.

Билет № 7

Билет № 8

1. Виды деформации. Закон Гука.

Деформацией называют изменение формы или объема тела.

Упругой называют деформацию, которая полностью исчезает после прекращения действия внешних сил.

Неупругой (пластической) называют деформацию, которая не исчезает после прекращения действия внешних сил.

Сила, возникающая в результате деформации тела и направленная в сторону, противоположную перемещению частиц тела при деформации, называется силой упругости.

Причиной деформации тела является движение одной части относительно другой, а следствием деформации тела является возникновение силы упругости.

Виды деформации

Деформация растяжения (сжатия)

- это деформация, при которой изменяется расстояние между параллельными слоями упругого твердого тела.

При деформации растяжения увеличиваются размеры тела.

При деформации сжатия уменьшаются размеры тела.

Деформация растяжения (сжатия) характеризуется абсолютным удлинением.

Абсолютное удлинение показывает на сколько изменяется длина тела по сравнению с первоначальной длиной образца.

∆l=l-l₀

Δ l > 0 деформация растяжения Δ l < 0 деформация сжатия

Относительным удлинением называют физическую величину, равную отношению абсолютного удлинения к первоначальной длине образца.

Деформация изгиба

Деформации изгиба подвергается тело, закрепленное с двух сторон и нагруженное посередине, либо тело, закрепленное с одной стороны и нагруженное с другой стороны.

При деформации изгиба вогнутая часть тела подвергается деформации сжатия, выпуклая часть тела подвергается деформации растяжения.

Чтобы тела меньше подвергались, деформации изгиба, их делают трубчатыми.

Деформация сдвига

- это такая деформация, при которой происходит смещение (сдвиг) параллельных слоев упругого твердого тела друг относительно друга.

Деформация кручения

Деформации кручения подвергается тело, один конец которого закреплен, а к другому концу приложены две силы, равные по модулю и противоположные по направлению.

Закон Гука

Сила упругости, возникающая при малых деформациях тела, пропорционально удлинению тела и направлена в сторону, противоположную направлению перемещений частиц тела.

Fу = -кX

k - жесткость тела, зависит от формы и размеров тела, и от материала, из которого изготовлено тело, х - смещение.

Силы упругости обусловлены взаимодействиями зарядов, по своей природе являются электромагнитными.

Деформации, при которых удлинение прямо пропорционально деформирующей силе называются упругими.

Явление упругой деформации использовано в устройстве приборов для измерения сил - динамометров.

Билет № 9

1. Основные положения МКТ.

Основные положения МКТ:

1. Вещество состоит из мельчайших частиц, между которыми есть промежутки.

2. Частицы находятся в непрерывном тепловом (хаотическом) движении.

3. Между частицами действуют силы взаимного притяжения и отталкивания.

1d

Действует сильная сила отталкивания

2d-3d

Действует сильная сила притяжения

более 2-3d

С увеличение расстояния сила притяжения уменьшается

Доказательство

1.1 С помощью электронного или ионного микроскопов. С помощью ионных проекторов получены картины расположения атомов.

1.2 Явление диффузии

1.3 Броуновское движение

1.4 Сжатие и расширение тел при нагревании и охлаждении. Например, опыт с шариком, проходящим через кольцо, и не проходящим после нагревания, поднимание столбика жидкости в сосуде с узким горлышком - опытные доказательства промежутков между частицами.

Диффузия – процесс проникновения частиц одного вещества между частицами другого вещества, обусловленный тепловым движением частиц.

Броуновское движение - тепловое движение взвешенных в жидкости (или газе) частиц - опытное доказательство того, что частицы движутся беспорядочно и хаотично.

Доказательство

2. 1 Явление диффузии

2.2 Броуновское движение

Доказательство

3.1 Существование твердых и жидких тел в природе

3.2 Существование сил упругости

Если бы не было сил притяжения, то все вещества при любых условиях находились бы в газообразном состоянии.

На очень малых расстояниях между молекулами действуют силы отталкивания, поэтому все тела не уменьшаются до размеров молекул.

Действие сил молекулярного притяжения обнаруживается в опыте со свинцовыми цилиндрами, слипающимися после очистки их поверхностей.

2. Трансформаторы. Передача электроэнергии.

Трансформатор – это устройство, служащее для повышения или понижения переменного напряжения без изменения его частоты и практически без потерь мощности. Трансформатор состоит из двух или более катушек, надетых на общий сердечник.

Катушка, которая подключается к источнику переменного напряжения, называется первичной, а катушка, к которой присоединяется нагрузка (потребители электрической энергии), - вторичной. Сердечники трансформаторов изготавливаются из электротехнической стали и набираются из отдельных изолированных друг от друга пластин (для уменьшения потерь энергии вследствие возникновения в сердечнике вихревых токов).

Принцип действия трансформатора основан на законе электромагнитной индукции. При прохождении переменного тока по первичной обмотке в сердечнике возникает переменный магнитный поток, который возбуждает ЭДС индукции в каждой обмотке. Магнитное поле концентрируется внутри сердечника и одинаково во всех его сечениях. Мгновенное значение индукции ei в любом витке и первичной, и вторичной обмоток одинаково: e1 = e2

Потери энергии при работе трансформатора:

•на нагревание обмоток;

•на рассеивание магнитного потока в пространство;

•на вихревые токи в сердечнике и на его перемагничивание.

Меры, принимаемые для уменьшения потерь:

•обмотка низкого напряжения делается большого сечения так, как по ней протекает ток большой силы;

•сердечник делают замкнутым, чтобы уменьшить рассеяние магнитного потока;

•сердечник делают пластинчатым, чтобы уменьшить вихревые токи.

Благодаря этим мерам КПД современных трансформаторов достигает 95-99%.

Коэффициентом трансформации называют отношение числа витков в первичной обмотке к числу витков во вторичной обмотке.

К=N1/N2

Если K >1 трансформатор понижающий

Если K < 1 трансформатор повышающий

Холостой ход

Режимом холостого хода трансформатора называется режим с разомкнутой вторичной обмоткой (I2 = 0).

В этом случае напряжение на вторичной обмотке равно индуцируемой в ней ЭДС:

U 2 =e2 −I 2 ⋅r 2 =e 2

K = U1/U2

Рабочий ход

Рабочим ходом трансформатора называют режим, при котором в цепь его вторичной обмотки включена некоторая нагрузка.

K = N1/N2=U1/U2=e1/e2

Режимом короткого замыкания

Режимом короткого замыкания называется режим, при котором вторичная обмотка трансформатора замкнута без нагрузки.

Данный режим опасен для трансформатора, поскольку в этом случае ток во вторичной обмотке максимален и происходит электрическая и тепловая перегрузка системы.

Для трансформатора выполняется условие мощность P1=P2

I1U1≈I2U2

Во сколько раз трансформатор увеличивает напряжение во, столько же раз и уменьшает силу тока.

КПД =

Применение трансформаторов

В электросетях.

В источниках электропитания.

Часть 2. Выполните практическое задание

3. Задача на законы отражения и преломления света.

Луч света падает на поверхность воды под углом 60⁰. Определить угол преломления света в воде. (Абсолютный показатель преломления воздуха равен 1, абсолютный показатель преломления воды равен 1,33)

α

n₁=160⁰

n₂=1,33

γ

?

Решение

α =90⁰-60⁰=30⁰

=

Билет № 10

Принцип радиосвязи.

Переменный электрический ток высокой частоты, созданный в передающей антенне, вызывает в окружающем пространстве быстро меняющееся электромагнитное поле, которое распространяется в виде электромагнитной волны.

Принцип радиосвязи заключается в передаче речи и музыки с помощью электромагнитных волн.

Для осуществления радиосвязи необходимы две станции

Передающая станцияПринимающая станция

Назначение антенн

Создавать в окружающем Возникают слабые электромагпространстве быстроизменяющееся нитные колебания под действием электромагнитное поле которе электромагнитных волн

распространяется в пространство

в виде электромагнитных волн

Микрофон – преобразует механические Громкоговоритель – преобразует

низкочастотные колебания звукового электромагнитные низкочастотные

диапазона в электромагнитные колебания звукового диапазона в

низкочастотные колебания механические низкочастотные

колебания звукового диапазона колебания звукового диапазона

При осуществлении радиосвязи возникают следующие трудности

1. С одной стороны Если модулированные

низкочастотные колебания высокочастотные колебания

звукового диапазона плохо направить в громкоговоритель,

распространяются в окружающее то на выходе получим

пространство высокочастотные механические

2. С другой стороны высокочастотные колебания не воспринимаемые

незатухающие колебания хорошо нашим ухом в виде звука

распространяются в окружающее

пространство, но не могут

распространять речь и музыку

Как быть?

Необходимо осуществить Необходимо осуществить

модуляцию – управление детектирование – выделение

колебаниями высокой частоты из модулированных

в соответствии с колебаниями высокочастотных колебаний –

низкой частоты колебаний низкой частоты

график колебаний высокой частоты,

которую называют несущей частотой

график колебаний звуковой частоты,

т.е. модулирующих колебаний

график модулированных по амплитуде

колебаний

Блок- схема радиовещания

Задача на закон Кулона.

В среде с диэлектрической проницаемостью 2 взаимодействуют два заряда. Определить величину второго заряда, если величина первого заряда равна 4 Кл, расстояние между зарядами равно 3 см, сила взаимодействия зарядов равна 5 Н. (к = 9_*10⁹ Н^.м²/Кл²)

Дано СИ

ε = 2

q₁=4 Кл

r = 3 см 0,03 м

F = 5Н

к = 9*10⁹ Н^.м²/Кл²

Найти

q₂-?

Решение

Кл

Билет № 11

Билет № 12

Билет № 13

Билет № 14

1. Электродвижущая сила. Закон Ома для замкнутой цепи

Полная замкнутая цепь представляет собой электрическую цепь, в состав которой входят внешние сопротивления и источник тока.

Как один из участков цепи, источник тока обладает сопротивлением, которое называют внутренним, г.

Для того чтобы ток проходил по замкнутой цепи, необходимо, чтобы в источнике тока зарядам сообщалась дополнительная энергия, она берется за счет работы по перемещению зарядов, которую производят силы неэлектрического происхождения (сторонние силы) против сил электрического поля. Источник тока характеризуется энергетической характеристикой, которая называется ЭДС — электродвижущая сила источника. ЭДС — характеристика источника энергии неэлектрической природы в электрической цепи, необходимого для поддержания в ней электрического тока.

ЭДС измеряется отношением работы сторонних сил по перемещению вдоль замкнутой цепи положительного заряда к этому заряду

ε= Aст/q

Закон Ома для замкнутой цепи

I = ε/(R + r)

Сила тока в полной цепи прямо пропорциональна ЭДС источника тока и обратно пропорциональна полному сопротивлению цепи.

При разомкнутой цепи ЭДС равна напряжению на зажимах источника и, следовательно, может быть измерена вольтметром.

Эту зависимость опытным путем получил Г. Ом.

Билет № 15

Билет № 16

Дисперсия света

Вывод

Белый свет имеет сложную структуру.

Белый свет – это сложный свет представляющий совокупность простых цветов, имеющих разные показатели преломления, и, следовательно, содержит электромагнитные волны различных частот. При этом показатель преломления зависит от частоты света

Показатель преломления имеет наибольшее значение для света с самой короткой длиной волны - фиолетового света. Красный свет преломляется слабее

n - абсолютный показатель света;

c - скорость света в вакууме;

- скорость света в среде.

Волна одного цвета называется монохроматической
Существуют простые цвета, не разлагающиеся при прохождении через призму. Таким образом, белый свет состоит из монохроматических волн.

Опыты показали, что свет определяется именно частотой световой волны, поэтому при заданной частоте длина волны больше в той среде, где скорость волны больше.

Фиолетовые лучи преломляются наиболее сильно при прохождении через призму, так как у них скорость наименьшая.

Красные лучи преломляются меньше других при прохождении через призму, так как у них скорость наибольшая

Белый свет разлагается на простые цвета, так как скорость каждого света, при прохождении через вещество, различна.

Дисперсия - зависимость показателя преломления вещества от частоты или длины волны.

Скорость света одинакова для света с любой длиной волны, значит дисперсия следствие зависимости скорости распространения света в среде, от длины световой волны.

Прибор для разложения сложного света - спектроскоп.

Спектры (цветная полоска) испускания, поглощения:

Линейчатые (на темном фоне линии) дают нагретые атомарные газы.

Сплошные (представлены волны всех длин) дают жидкие, твердые тела, сильно сжатые газы, нагретые до высокой температуры, высокотемпературная плазма.

Полосатые - состоят из отдельных полос, разделенных темными промежутками.

Часть 2. Выполните практическое задание

X(t)

m YxDH34Escvn/g+IbAAD//wMAUEsBAi0AFAAGAAgAAAAhALaDOJL+AAAA4QEAABMAAAAAAAAAAAAA AAAAAAAAAFtDb250ZW50X1R5cGVzXS54bWxQSwECLQAUAAYACAAAACEAOP0h/9YAAACUAQAACwAA AAAAAAAAAAAAAAAvAQAAX3JlbHMvLnJlbHNQSwECLQAUAAYACAAAACEAUZzkAgUCAAC/AwAADgAA AAAAAAAAAAAAAAAuAgAAZHJzL2Uyb0RvYy54bWxQSwECLQAUAAYACAAAACEA6OSYD94AAAAJAQAA DwAAAAAAAAAAAAAAAABfBAAAZHJzL2Rvd25yZXYueG1sUEsFBgAAAAAEAAQA8wAAAGoFAAAAAA== " strokecolor="#4a7ebb"/>2 t

Ответ: время встречи 2 , место встречи 5

Билет № 17

Интерференция света

Интерференция световых волн - сложение двух волн, вследствие которого наблюдается устойчивая во времени картина усиления или ослабления результирующих световых колебаний в различных точках пространства.

Устойчивая интерференционная картина наблюдается, так как волны когерентны.
Когерентныминазывают источники, которые имеют одинаковую частоту и постоянную разность фаз.

Когерентными волнами называют волны, созданные когерентными источниками.

Условие максимумов

Амплитуда колебаний среды в данной точке максимальна, если разность хода двух волн, возбуждающих колебания в этой точке, равна целому числу длин волн

Условие минимумов

Амплитуда колебаний среды в данной точке минимальна, если разность хода двух волн, возбуждающих колебания в этой точке, равна нецелому числу полуволн

Когерентные волны можно получить

1. От двух независимых лазерных источников

2. Разделением и последующим сведением световых лучей, исходящих из одного и того же источника. Практически это можно осуществить с помощью экранов и щелей, зеркал и преломляющих тел.

Интерференция в тонких пленках

Усиление или ослабление результирующих колебаний зависит от угла падения света на пленку, ее толщины и длины волны.

Усиление света произойдет в том случае, если преломленная волна 2 отстанет от отраженной волны 1 на целое число длин волн. Если же вторая волна отстанет от первой на половину длины волны, то произойдет ослабление света.

Когерентность волн, отраженных от наружной и внутренней поверхности пленки, обеспечивается тем, что они являются частями одного и того же светового пучка. Цвет тонких пленок, цвет мыльного пузыря объясняется интерференцией света. Это объясняется толщиной пленки, и при освещении белым светом появляются различные цвета.

Применение интерференции

1. Проверка качества обработки поверхностей

Несовершенство обработки определяют по искривлению интерференционных полос, образующихся при отражении света от проверяемой поверхности.

2. Просветление оптики

Объективы фотоаппаратов, кинопроекторов, перископы подводных лодок и другие оптические устройства состоят из большого числа оптических стекол, линз, призм, которые покрывают тонкой пленкой для уменьшения доли отражающей энергии.

3. Интерферометры

Служат для точного измерения показателя преломления газов и других веществ, длин световых волн.

Часть 2. Выполните практическое задание

1. Задача на движение тела под действием нескольких сил.

Деревянный брусок массой 2 кг тянут равномерно по деревянной доске, расположенной горизонтально, с помощью пружины с жёсткостью 100 Н/м. Коэффициент трения равен 0,3. Найти удлинение пружины.

Дано

m=2кг

к=100 Н/м

μ = 0,3

x=?

Решение

Fу

Fтр

тр= у

μN=kx

μmg = kx

=0,0588м≈0,06 м

Билет № 18

Билет № 19

Билет № 20

F A F O F 2F

B1

Билет № 21

Билет № 22

1. Испарение и конденсация жидкостей. Насыщенный и ненасыщенный пар.

Любое вещество при определенных условиях может находиться в различных агрегатных состояниях – твердом, жидком и газообразном. Переход из одного состояния в другое называется фазовым переходом. Испарение и конденсация являются примерами фазовых переходов.

Парообразование — процесс перехода вещества из жидкого состояния в газообразное.

Совокупность молекул, вылетевших из вещества, называется паром этого вещества.

Переход из жидкого состояния в газообразное возможен двумя различными процессами: испарением и кипением.

Испарение — это парообразование, происходящее со свободной поверхности жидкости при любой температуре.

Свойства испарения

Экспериментально установлены следующие cвойства испарения:

1. При одинаковых условиях различные вещества испаряются с различной скоростью (скорость испарения определяется числом молекул, переходящих в пар с поверхности вещества за 1 с).

2. Скорость испарения тем больше:

чем больше площадь свободной поверхности жидкости;

чем меньше плотность паров над поверхностью жидкости;

скорость увеличивается при движении окружающего воздуха (ветер);

чем больше температура жидкости.

3. При испарении температура тела понижается.

Процесс перехода вещества из газообразного состояния в жидкое называется конденсацией.

Конденсация пара сопровождается нагреванием жидкости. При конденсации выделяется такое же количество теплоты, которое было затрачено при испарении.

Свойства насыщенных паров

Для насыщенных паров характерны следующие свойства:

1. плотность и давление насыщенного пара зависят от рода вещества. Чем меньше удельная теплота парообразования жидкости, тем быстрее она испаряется и тем больше давление и плотность ее паров;

2. давление и плотность насыщенного пара однозначно определяются его температурой (не зависят от того, каким образом пар достиг этой температуры: при нагревании или при охлаждении);

3. в замкнутом сосуде (V = const) давление и плотность пара быстро возрастают с увеличением температуры (рис. 1, а, б). Таким образом, газовый закон для изохорного процесса не применим к насыщенному пару.

4. при постоянной температуре давление и плотность насыщенного пара не зависят от объема. На рисунке 2 для сравнения приведены изотермы идеального газа (а) и насыщенного пара (б). Опыт показывает, что при изотермическом расширении уровень жидкости в сосуде понижается, при сжатии — повышается, т.е. изменяется число молекул пара так, что плотность пара остается постоянной. Таким образом, газовый закон для изотермического процесса также не применим к насыщенному пару;

5. уравнение p = n⋅k⋅T описывает состояние насыщенного пара только приближенно.

Следовательно, насыщенный пар не подчиняется газовым законам идеального газа. Значения давления и плотности насыщенного пара при заданной температуре определяются из таблиц (см. таблицу).

Таблица. Давление (р) и плотность (ρ) насыщенных паров воды при различных температурах (t).

t, °С	р, кПа	ρ, г/м3
	0,611	4,84
	2,34	17,3
	7,37	51,2
	19,9
	47,3
	101,3

Основное свойство насыщенного пара - давление пара при постоянной температуре не зависит от объема (см. изотерму). Участок ВС соответствует насыщенному пару.

2. Поляризация света.

Свойство поперечных волн – поляризация.
Поляризованной волной называется такая поперечная волна, в которой колебания всех частиц происходят в одной плоскости.
Такую волну можно получить с помощью резинового шнура, если на его пути поставить преграду с тонкой щелью. Щель пропустит только те колебания, которые происходят вдоль нее.

Устройство, выделяющее колебания, происходящие в одной плоскости, называется поляризатором.
Устройство, позволяющее определить плоскость поляризации (вторая щель) называется анализатором.
Опыт с турмалином – доказательство поперечности световых волн.
Кристалл турмалина – это прозрачный, зеленого цвета минерал, обладающий осью симметрии.
В луче света от обычного источника присутствуют колебания векторов напряженности электрического поля Е и магнитной индукции В всевозможных направлений, перпендикулярных направлению распространения световой волны. Такая волна называется естественной волной.

При прохождении через кристалл турмалина свет поляризуется.
У поляризованного света колебания вектора напряженности Е происходят только в одной плоскости, которая совпадает с осью симметрии кристалла.

Поляризация света после прохождения турмалина обнаруживается, если за первым кристаллом (поляризатором) поставить второй кристалл турмалина (анализатор).
При одинаково направленных осях двух кристаллов световой луч пройдет через оба и лишь чуть ослабнет за счет частичного поглощения света кристаллами.
Схема действия поляризатора и стоящего за ним анализатора:
Если второй кристалл начать поворачивать, т.е. смещать положение оси симметрии второго кристалла относительно первого, то луч будет постепенно гаснуть и погаснет совершенно, когда положение осей симметрии обоих кристаллов станет взаимно перпендикулярным.
Вывод:
Свет- это поперечная волна.
Применение поляризованного света:
- плавная регулировка освещенности с помощью двух поляроидов
- для гашения бликов при фотографировании (блики гасят, поместив между источником света и отражающей поверхностью поляроид)
- для устранения слепящего действия фар встречных машин.

Часть 2. Выполните практическое задание

3. Задача на определение скорости распространения волны

Рыболов заметил, что за 10с поплавок совершил на волнах 20 колебаний, а расстояние между соседними горбами волн 1,2 м. Какова скорость распространения волн?

Дано

t=10 c

n=20

λ = 1,2 м

-?

Решение

Билет № 23

1. Температура. Температурные шкалы.

Температура — скалярная физическая величина, описывающая состояние термодинамического равновесия (состояния, при котором не происходит изменения микроскопических параметров).

Температура как термодинамическая величина характеризует тепловое состояние системы и измеряется степенью его отклонения от принятого за нулевое.

Температура как молекулярно-кинетическая величина — физическая величина, характеризующая интенсивность хаотического, теплового движения всей совокупности частиц системы и пропорциональная средней кинетической энергии поступательного движения одной частицы.

Ек = 3/2 kT (1), где k = 1,38 • 10^-23 Дж/К и называется постоянной Больцмана.

Постоянная Больцмана связывает температуру в энергетических единицах (Дж) с температурой в градусах.

Из (1) следует, что при Ек = 0 и Т = 0;

Температура, при которой прекращается хаотическое движение частиц тела,

называется абсолютным нулем.

При Т = 0 скорость поступательного движения молекул равна нулю, т. е прекращается только тепловое движение. Другие (нетепловые) формы движения будут наблюдаться и при абсолютном нуле.

Абсолютный нуль температур недостижим, так как любое охлаждение основано на испарении молекул с поверхности, а при приближении к абсолютному нулю скорость поступательного движения молекул настолько замедляется, что испарение практически прекращается.

Измеряется температура термометрами в градусах различных температурных шкал.

Существует 5 наиболее известных температурных шкал: стоградусная, или шкала Цельсия (ºC), Фаренгейта (ºF), абсолютная, или шкала Кельвина (K), шкала Реомюра (ºR) и шкала Ранкина (ºRa).

Абсолютная термодинамическая шкала (шкала Кельвина) названная в честь знаменитого английского физика, лорда Кельвина, в которой за ноль принят абсолютный ноль температур. Вычисления дают результат, что абсолютный нуль температуры равен -273 °С. Таким образом, между абсолютной шкалой температур и шкалой Цельсия существует связь Т = t °C + 273.

Шкала Фаренгейта

Была предложена зимой 1709 года немецким учёным Габриэлем Фаренгейтом. По этой шкале за нуль принималась точка, до которой в один очень холодный зимний день (дело было в Данциге) опустилась ртуть в термометре учёного. В качестве другой отправной точки он выбрал температуру человеческого тела. По этой не слишком логичной системе точка замерзания воды на уровне моря оказалась равной +32º, а точка кипения воды +212º. Шкала популярна в США и Великобритании.

Шкала Реомюра

В 1731 году французский учёный Рене де Реомюр предложил температурную шкалу, основанную на использовании спирта, обладающего свойством расширяться. За нижнюю реперную точку была принята точка замерзания воды. Градус Реомюр произвольно определил как одну тысячную от объёма, ко