Законы геометрической оптики. Закон прямолинейного распространения света: в оптически однородной среде свет распространяется прямолинейно.
Закон прямолинейного распространения света: в оптически однородной среде свет распространяется прямолинейно.
Закон отражения света: падающий и отраженный лучи, а также перпендикуляр к границе раздела двух сред, восстановленный в точке падения луча, лежат в одной плоскости (плоскость падения). Угол отражения γ равен углу падения α.
Закон преломления света: падающий и преломленный лучи, а также перпендикуляр к границе раздела двух сред, восстановленный в точке падения луча, лежат в одной плоскости. Отношение синуса угла падения α к синусу угла преломления β есть величина, постоянная для двух данных сред:
| |
Закон преломления был экспериментально установлен голландским ученым В. Снеллиусом в 1621 г.
Постоянную величину n называют относительным показателем преломления второй среды относительно первой. Показатель преломления среды относительно вакуума называют абсолютным показателем преломления.
Относительный показатель преломления двух сред равен
| n = n2 / n1. |
Абсолютный показатель преломления равен отношению скорости света c в вакууме к скорости света υ в среде:
При переходе света из оптически более плотной среды в оптически менее плотную n2 < n1 (например, из стекла в воздух) можно наблюдать явление полного отражения, то есть исчезновение преломленного луча. Это явление наблюдается при углах падения, превышающих некоторый критический угол αпр, который называется предельным углом полного внутреннего отражения
Билет 14
Законы электролиза
При электролизе на электродах происходит выделение вещества.
Очевидно, что масса выделившегося вещества m равна произведению массы одного иона m0i на число ионов достигших электрода за время :
Масса иона m0i согласно формуле равна:
где М - молярная (или атомная) масса вещества, а NA - постоянная Авогадро, т. е. число ионов в одном моле.
Число ионов, достигших электрода, равно:
где - заряд, прошедший через электролит за время ; - заряд иона, который определяется валентностью n атома: (е - элементарный заряд).
При диссоциации молекул, состоящих из одновалентных атомов (n = 1), возникают однозарядные ионы. Например, при диссоциации молекул КВr возникают ионы K+ и Вr. Диссоциация молекул медного купороса ведет к появлению двухзарядных ионов Cu2+ и SO42-, так как атомы меди в данном соединении двухвалентны (n = 2). Подставляя в формулу выражения и учитывая, что , получаем
Закон Фарадея. Обозначим через k коэффициент пропорциональности между массой вещества m и зарядом :
Коэффициент k зависит от природы вещества (значений М и n). Согласно формуле имеем:
Следовательно, масса вещества, выделившегося на электроде за время при прохождении электрического тока, пропорциональна силе тока и времени.
Это утверждение, полученное нами теоретически, впервые было установлено экспериментально Фарадеем и носит название закона электролиза Фарадея.