Физика-11кл-Громов-2002-ГДЗ (11 класс - Громов)

Е.А. ПетроваДомашняя работапо физикеза 11 класск учебнику «Физика: Оптика. Тепловые явления.Строение и свойства вещества: Учеб. для 11 кл.общеобразоват. учреждений / С.В. Громов; под ред.Н.В. Шароновой. — 3-е изд. — М.: Просвещение, 2002 г.»ОПТИКАГлава 1.ВОЛНОВАЯ И ГЕОМЕТРИЧЕСКАЯОПТИКА§ 1. Поляризация цвета1. Сначала ученые предполагали, что свет имеет волновую природу, Ньютон считал, что свет имеет корпускулярную природу.В начале XIX в. свет считали распространяющимися в эфире упругими волнами. В 60-е гг.

Максвелл обнаружил, что свет представляет собой электромагнитные волны.2. Свет распространяется между двумя точками по пути, которому соответствует наименьшее время распространения.3. В естественном свете колебания вектора напряженности происходят по всем направлениям, которые перпендикулярны направлению распространения света, а в линейно-поляризованном светевектор напряженности направлен параллельно оси кристала.4.

Исследуя явление поляризации, ученый О.Ж. Френель выяснил, что свет – это поперечные, а не продольные волны.§ 2.Отражение света1. Плоскость падения – это плоскость, в которой лежат волновыевекторы падающей и отраженных волн.2. Это ясно из соображений симметрии, так как нельзя отдатьпредпочтение ни одному из выходов («на нас» или «от нас»).3. Луч падающий, луч отраженный и перпендикуляр, восстановленный к границе раздела двух сред в точке падения луча, лежат водной плоскости. Угол отражения равен углу падения.4.

а) проекции волновых векторов на ось x равны:ωω⎤⎡⎢ k x = k ′x , k x = k sin α = υ sin α, k ′x = k sin β = v ⎥ .⎣2⎦Поэтомуsin α = sin α ′.б) рассмотрим падение волны на плоскую границу раздела. Потребованию минимальности времени распространения угол падения2будет равен углу отражения, так как любой другой путь требуетбольшего времени для прохождения.5. Изображение, даваемое плоским зеркалом, всегда прямое,мнимое, равное самому предмету по размеру и находящееся на таком же расстоянии за зеркалом, на котором предмет находится перед ним.§ 3.

Преломление света1. Луч падающий, луч преломленный и перпендикуляр, восстановленный в точке падения луча к границе раздела двух сред, лежатв одной плоскости. Отношение синуса угла падения к синусу углапреломления есть постоянная величина для двух данных сред, онаравна отношению скоростей света в этих средах:sin α υ1=.sin β υ 2Доказательство:k x = k ′′x , k x = k sin α =k x ″ = k sin β =ωsin α.υ1ωsin β.υ2ωωsin α ν1=sin α =sin β ⇒.υ1υ2sin β ν 2Что и требовалось доказать.2. Нет, не может.3.

Относительный показатель преломления – это отношение синуса угла падения к синусу угла преломления.4. Абсолютный показатель преломления равен отношению скорости света в вакууме к скорости света в данной среде.5. Оптически более плотной называют ту среду, у которой показатель преломления больше, и в которой скорость света меньше.6.n1 =cc sin α υ1 n1 ν 2sin α n2; n2 =;;==⇒= .sin β n1υ1υ2 sin β υ2 n2 ν1Что и требовалось доказать.37. Полное внутреннее отражение наблюдается при угле паденияα > α0 , где⎛n ⎞α 0 = arcsin ⎜ 2 ⎟ .⎝ n1 ⎠Его открыл И. Кеплер.8. Время, которое необходимо свету для прохождения пути:t=x 2 + h12υ1+(a − x) 2 + h12υ2.Найдем производную и приравняем ее к 0:t′ =1111⋅−⋅;υ1 x 2 + h 2 υ2 (a − x) 2 + h 212t′ = 0 :υ1υ2=(a − x ) 2 + h22x2+ h12=sin α.sin β9.

Закон преломления света имеет разный вид в зависимости оттого, какой мы считаем природу света. В связи с этим спор о природе света и правильном законе преломления приобрел наиболее острый характер.§ 4. Скорость света1. Потому что его опыт был очень неточным.2. Ремер наблюдал затмения спутника Юпитера Ио, который вовремя затмения оказывался в тени своей планеты и был невидим.Через некоторое время он вновь появлялся на небе. Так как Земля иЮпитер все время движутся, то расстояние, с которого велось наблюдение, все время менялось. Период обращения спутника вокругсвоей планеты можно найти по формуле T = t / N, где N и t -числозатмений и время, за которое они произошли, соответственно.Скорость света Ремер рассчитывал по формулеc=∆l∆l= ,∆t − nTτгде ∆l — величина, на которую изменилось расстояние от Земли доЮпитера, n — количество оборотов, которое совершит спутникЮпитера, τ — время запаздываний появления Ио.43.

Ж. Фуко обнаружил, что скорость света в разных средах различается. Этот результат рассматривался физиками того временикак подтверждение волновой (а не корпускулярной) теории света.4. Свою установку Майкельсон разместил на двух горных вершинах. Зеркалом служила восьмигранная стальная призма. Послеотражения от нее луч попадал на систему зеркал и возвращался обратно. Время распространения луча t должно составлять хотя бы 1/8от периода вращения призмы.2l T16 l 16= ;⇒ c == ,c8Tνгде ν — это частота, с которой должна вращаться призма.5.

Скорость света в вакууме равна 299 792 458 м/с.§ 5. Дисперсия света. Цвета тел1. Частота световой волны определяет свет, видимый глазом.2. Дисперсией называют зависимость показателя преломления искорости света от его частоты (или цвета).3. Солнечный свет имеет сложный состав, в нем содержатся лучивсех цветов, а при прохождении через призму они преломляютсяпод разными углами, и свет раскладывается в спектр.4.

Монохроматическим называют электромагнитное излучениеопределенной постоянной частоты.5. Белый цвет снега объясняется его значительным коэффициентом отражения, черный цвет сажи – тем, что она поглощает почтивесь падающий на нее свет. Зеленые листья поглощают весь свет,кроме зеленого, а красные стекла пропускают только красные лучи.6. Если на красный лист бумаги посмотреть через синее стекло,он будет пурпурного цвета.7. Да, потому что при переходе из одной среды в другую можетизменяться длина волны, а, значит, и цвет излучения.8. Потому что это красный, синий и зеленый – взаимно независимые цвета, в результате их смешения можно получить практически любой другой хроматический цвет.§ 6.

Спектральный анализ1. Спектроскоп изобрел Йозеф Фраунгофер.2. Спектрограф состоит из призмы, коллиматора и матовогостекла (или фотопластинки). На одном конце коллиматора находится собирающая линза, на другом — ширма с щелью, которая нахо5дится в фокусе этой линзы. Свет, который падает на ширму параллельным пучком, разлагается призмой в спектр. Он фиксируется нафотопластинке с помощью другой линзы.3. Спектром излучения называют совокупность длин волн иличастот, которые содержатся в излучении какого-нибудь вещества.4. Линейчатый спектр дают вещества, которые находятся в атомарном газообразном состоянии, полосатый спектр — газы в молекулярном состоянии, а непрерывный (или сплошной) – плотные газа, твердые и жидкие тела, высокотемпературная плазма.5.

Спектр поглощения — это совокупность частот или длинволн, которые поглощаются данным веществом.6. Спектральным анализом называют метод определения поспектру вещества его химического состава. Он основан на некоторых спектральных закономерностях:а) атомы определенного химического элемента излучают волныопределенного набора частот;б) атомы данного химического элемента поглощают волны техчастот, которые сами могут излучать.7. Высокой чувствительностью, простотой и возможностью определять химический состав отдельных тел.8. Потому, что он сделал большой шаг вперед в развитии науки,в частности в области изучения спектров излучения и поглощения.§ 7.

Эффект Доплера1. Эффект Доплера заключается в изменении частоты принимаемых волн при движении источника и приемника.2. Частота принимаемых волн уменьшается при удалении источника и увеличивается при его приближении.3. Высота звука, воспринимаемая пассажиром на станции, возрастает.4.Воспользуемся приведенными формулами:v=22v0∆τ∆t ⋅ 1 − υ2 / c 2 v0 ⋅ 1 − υ / c=⋅=.∆t1 + υ x / c ∆t 1 + υ x / c1 + υx / cv0⋅5. Да, когда источник света перпендикулярен к лучу зрения.Впервые этот эффект наблюдали в 1938 году Х.

Айвс и Г. Стилуэл.§ 8. Интерференция света (I)1. Интерференцией света называют явление сложения двух илинескольких световых волн, при которых в одних точках пространствапроисходит ослабление интенсивности света, а в других – усиление.62. Интенсивность световых волн пропорциональна среднемузначению квадрата напряженности электрического поля в волне.Когда в данную точку пространства приходят две световые волны,они создают там поле, напряженность которого определяется попринципу суперпозиции. Если волны приходят в эту точку в однойфазе, то напряженность в этой точке возрастет, а если в противофазе — то уменьшится.3. Интенсивность света будет максимальной в тех точках, в которых разность фаз равна нулю или четному числу π, и минимальнатам, где разность фаз равна нечетному числу π.4.

Когерентными называют волны, разность фаз которых не зависит от времени.5. Потому что для устойчивой интерференционной картины необходимо, чтобы разность фаз складывающихся световых волн не менялась с течением времени, то есть чтобы они были когерентными.6. Они являются когерентными, если одинаковы их частоты.7. Геометрическая разность хода двух волн – это разность расстояний от источников волн до данной точки.8. Для того чтобы две волны давали максимум, необходимо, чтобы на их разности хода укладывалось целое число длин волн, а дляминимума – нечетное число полуволн.§ 9. Интенференция света (II)1. Солнечный свет падал на экран с узкой щелью, а затем на экран с двумя щелями. Если поместить третий экран в область перекрытия световых волн от двух щелей, то на нем появятся интерференционные полосы.2. Для красных лучей 760 нм<λ <620 нм : 4⋅1014Гц<ν<4,8⋅1014 Гц.Для фиолетовых лучей 450 нм< λ < 380 нм : 6,7⋅1014 Гц < ν << 8⋅1014 Гц.3.

В тонких пленках складываются световые волны, отраженныеот передней и задней поверхностей пленки. Но у волн разной частоты максимумы наблюдаются в разных местах, это придает пленкерадужную окраску.4. Между стеклами линзы возникает тонкая прослойка воздуха,поэтому темное место, в котором соприкасаются линза с пластинкой, будет окружено цветными кольцами.5. Просветление оптики – это уменьшение коэффициента отражения поверхностей линз оптических приборов. Для этого на нихнаносится одна или несколько пленок.6.