ГДЗ-Физика-задачник-11кл-Рымкевич-2004-www.frenglish.ru (991537), страница 20
Текст из файла (страница 20)
Найти 9 2 плотность энергии электромагнитной волны. Решение. Из формулы 1 = вс находим 1 в= -. с Вычисления: в= Е 19 Вт/м =2 10 ыдж/мз 3 10 и/с Ответ: в = 2 . 10 Дж/м . 999 . ааг 99 ° Максимальная напряженность электрического поля электромагнитной волны по санитарным нормам не должна превышать 5 В/м. Найти допустимую плотность потока электромагнитного излучения.
Решение. Плотность потока излучения равна: 1=в с=еоеЕ с. 2 Вычисления: 1 = 8,854 10 Ф/м (5 В/м) 3 10 м/с = = 66 10 Вт/м . Ответ: 1 = 66 мВт/м . ! Плотность энергии электромагнитной волны равна удвоенной плотности энергии электростатического поля: в - соеЕ . 2 195 1 000. мощность импульса радиолокационной станции 100 кВт. Найти максимальную напряженность электрического поля волны в точке, где площадь поперечного сечения конуса излучения равна 2,3 км .
2 Решение. Плотность потока излучения 1 связана с мощностью Р источника соотношением 1= —, 8' где Я вЂ” площадь поперечного сечения конуса излучения. Тогда напряженность электрического поля Е= Р Яс~сс Вычисления: — 4 В1м. Ответ: Е = 4 В/м. 1 001 каким может еыть максимальное число импульсов, посылаемых радиолокатором за 1 с, при разведывании цели, находящейся на расстоянии 30 км от него? Решение. Время локации цели одним импульсом 2Ь Л Следовательно, число импульсов, которое можно послать за время 1, Х= —.
сс 20' Вычисления: 8 1с 3 10 м!с 3000 2 3 10 м Ответ: Ф = 5000. 196 1 002. Радиолокатор работает на волне 15 см и дает 4000 импульсов в 1 с. Длительность каждого импульса 2 мкс. Сколько колебаний содержится в каждом импульсе и какова глубина разведки локатора? Решение. Период волн, излучаемых локатором, Т,= —, где Х вЂ” длина волны.
Следовательно, число колеба- ний в импульсе длительностью Т„ Т„Т„с а а к Т Глубину разведки находим из формулы Ф= —; Ь= —. гс . гс 2Ь' 2Ф Здесь 1 = 1 с, И вЂ” число импульсов за время 1. Вычисления: -в в й/ = 2 10 с 3 10 м/с =4000„. И 0,15 м Л= м/с =37,5 10 м. 2 4000 Ответ: й/„= 4000; Ь = 37,5 км. 1 003. Время горизонтальной развертки электронно-лучевой трубки радиолокатора 2 мс.
Найти наибольшую глубину разведки. Решение. Время задержки т отраженного импульса относительно момента начала излучения не должно превышать время развертки 1 . Отсюда находим, что глубина разведки сгг В= — < — г =Ь мах' Вычисления: 3 10 м/с 2 10 с 3 ' 10вм. в -з мах 2 Ответ: Ь,„= 300 км. 197 глдвд х~ч Световые волны 46. Скорость света. Законы отражения и преломления.
Полное отражение 1 007. В историческом опыте Физо по определению скорости света расстояние между колесом, имеющим Х = 720 зубцов, и зеркалом было 1 - 8633 м. Свет исчез в первый раз при частоте вращения зубчатого колеса ч = 12,67 с . Какое значение -1 скорости света получил Физо? Решение. Время прохождения света от колеса до зер- калаи обратно 21 ?=в с Если за время 1 колесо повернется таким образом, что отраженный от зеркала луч попадет на зубец, то свет исчезнет. Таким образом, условие исчезновения света в первый раз 1 2ч1У откуда с = 41уМ.
Вычисления: с = 4 . 8633 м 12,67 с . 720 = 315 000 кмус. Ответ: с = 315 000 км/с. 198 1 008. В 1875 г. метод Физо был использован французским физиком Карно, который, значительно увеличив частоту вращения колеса, зарегистрировал 28 последовательных исчезновений и появлений света. Какое значение скорости света получил Карно, если расстояние от колеса до зеркала было 23 000 м, число зубцов 200, а 28-е появление света наблюдалось при частоте вращения колеса 914,3 с ? -1 Таким образом, 2 И?У с=— и Вьгчислемия? с = 2 23 000 м 914,3 с 200/28 = 300 400 км/с. Ответ: с = 300 400 км/с. 1 01 О.
изобразить два взаимно перпендикулярных зеркала АО и ОВ, луч СО, падающий на зеркало ОВ, и направления ЭЕ и ЕГ дальнейшего хода этого луча. Доказать, что луч ЕГ параллелен С В лучу СО при любом угле падения луча СВ. Ответ: при зеркальном отражении, как видно из рисунка 51, а ЛАЮ = а = ЛгЕА, т.е.
Л СЭЕ + х. БЕЕ = х'. ПЕР + 2а = = 180'. Следовательно, луч ЕЕ а а параллелен лучу СР при лю- -4 Е бом угле падения а луча С.Р. Рис. 81 О 199 Решение. Продолжим рассуждения, описанные в предыдущей задаче. Увеличение скорости вращения колеса нарушает условие синхронизации и свет снова проходит между зубцами. Дальнейшее увеличение скорости вращения приводит к поглощению отраженного света вторым ближайшим зубцом — свет исчезает. Процесс появления и исчезновения света будет периодическим при увеличении скорости вращения, и и-е появление света наблюдается при л 21 ч?т' с 1 01 1 Как при помощи двух плоских зеркал можно проводить наблюдения из-за укрытия? При возможности изготовьте такой прибор (зеркальный перископ). Ответ: как видно из рисунка 51 к предыдущей задаче, при увеличении угла ВОА между зеркалами падающий луч СВ и отраженный ЕР становятся параллельными, что позволяет проводить наблюдения из-за укрытия.
1 01 2. Угловая высота Солнца над горизонтом а = 20'. Как надо расположить плоское зеркало, чтобы отраженные лучи направить: а) вертикально вверх; б) вертикально внизу Решение. Ход лучей при отражении от зеркала АВ вертикально вверх изображен на рисунке 52, а. Искомый угол у=)) = =45' — - "= 35'. 2 2 Рис. 52 При отражении вертикально вниз зеркалоСЙ следует расположить под углом (рис. 52, б): ~р = 5 = = 45'+ — = 55'.
90'еа а 2 2 Ответ: у = 35', <р = 55'. 200 1 01 3. человек, стоящий на берегу озера, видит в гладкой поверхности воды изображение Солнца. Как будет перемещаться зто изображение при удалении человека от озерат Солнечные лучи считать параллельными.
Ответ: при удалении человека от озера он будет наблюдать изображение Солнца, формируемое лучами, отраженными от поверхности озера под меньшим углом. Поэтому изображение будет приближаться к берегу. 1 01 4 используя условие предыдущей задачи, найти, на сколько должен человек наклониться (понизить уровень глаз), чтобы изображение Солнца в воде приблизилось к берегу на 80 см, если высота Солнца над горизонтом 25'. Решение.
Как видно из рисунка 53, понижение уровня глаз на !ьх приводит к смещению изображения на Л!. Эти величины связаны соотно- шепнем Лх — = 1а а, Л! Л где а — высота Солнца над горизонтом. а! Рис. 83 Вычисления! Ьх=Ж $да=80см . $д25'= 37 ем. Ответ: Лх = 37 см. 1 01 5 Человек смотрится в зеркало, подвешенное вертикально. Будут ли изменяться размеры видимой в зеркале части тела человека по мере удаления его от зеркалау Ответ пояснить построением и проверить на опыте. Ответ: так как зеркало подвешено вертикально, то человек видит свое отражение, сформированное при нормальном падении лучей на поверхность зеркала.
Размер такого изображения не зависит от удаленности предмета, поэтому изменяться не будет. 201 1 01 7. зная скорость света в вакууме, найти скорость света в алмазе. Решение. Скорость света в вакууме с и в веществе и связаны через коэффициент преломления и: в с 3 10 м/с 1 24 108 л 2,42 Ответ: и = 1,24 10 м/с. 1 01 9 почему, сидя у горящего костра, мы видим предметы, расположенные по другую сторону костра, колеблющимися? Ответ: температура и химический состав газа, поднимающегося от горящего костра, пространственно неоднородны и, кроме того, изменяются во времени.
Поэтому коэффициент преломления этого газа также постоянно изменяется, и предметы„расположенные по другую сторону костра, выглядят колеблющимися. 1 020. почему. измеряя высоту небесного тела над горизонтом, мы находим ее большей, чем она есть в действительности? Ответ: свет от небесного тела преломляется в атмосфере Земли, поэтому, измеряя высоту этого тела над горизонтом, мы находим ее большей, чем она есть в действительности. 1 21. ° Ъаз 02 ° ° угол падения луча иа поверхность подсолнечного масла 60', а угол преломления 36'. Найти показатель прелом- ленив масла.
1 В этой и последующих задачах данного параграфа, если нет специальных оговорок, второй средой является воздух, показатель преломления которого считать равным 1. 202 Решение. Если угол падения луча а, а угол преломления [1, то отношение показателей преломления второй л и первой л сред "г 21п а л 21п6 откуда 21п а Л2 Л 21П Вычисления: 21п 60' 1 47 21п 36' Ответ: л = 1,47. 1 022. Нв какой угол отклонится луч от первоначального направления, упав под углом 45' нв поверхность стекла? нв поверхность алмаза? Решение. Как следует из формулы "2 21п а л в1п ~3' вгп ~3 = — вйп а, "1 л2 13 = агсв1п ~ — вгп а~ .
ГЛ1 П2 Вычисления: для стекла 13 = агсв1п [(1/1,16)] вш 45'] = 26', для алмаза 6 = агсв1п [(112,42)] в1п 45'] = 17'. Ответ; для стекла [3 = 26'1 для алмаза 6 = 17'. 203 1 023 водолазу, находящемуся под водой, солнечные лучи кажутся падающими под углом 60' к поверхности воды. Какова угловая высота Солнца над горизонтом? Решение. Вследствие преломления света на поверхно- сти воды (см.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
