V pokojnej atmosfére sa pozoruje poloha hviezd. Astronomická refrakcia

Ptolemaiove pokusy o lom svetla

Grécky astronóm Claudius Ptolemaios (okolo roku 130 nášho letopočtu) je autorom pozoruhodnej knihy, ktorá slúžila ako hlavná učebnica astronómie takmer 15 storočí. Ptolemaios však okrem astronomickej učebnice napísal aj knihu „Optika“, v ktorej načrtol teóriu videnia, teóriu plochých a sférických zrkadiel a opísal štúdium fenoménu lomu svetla.
Ptolemaios sa pri pozorovaní hviezd stretol s fenoménom lomu svetla. Všimol si, že lúč svetla prechádzajúci z jedného média do druhého sa „láme“. Preto hviezdny lúč, ktorý prechádza zemskou atmosférou, nedosahuje zemský povrch po priamke, ale pozdĺž prerušovanej čiary, to znamená, že dochádza k lomu (lomu svetla). Zakrivenie dráhy lúča nastáva v dôsledku skutočnosti, že hustota vzduchu sa mení s výškou.
Na štúdium zákona lomu vykonal Ptolemaios nasledujúci experiment. Vzal kruh a pripevnil naň dve pohyblivé pravítka. l 1 a l 2(pozri obrázok). Pravítka sa mohli otáčať okolo stredu kruhu na spoločnej osi O.
Ptolemaios ponoril tento kruh do vody až po priemer AB a otáčaním spodného pravítka zabezpečil, aby pravítka ležali pre oko na jednej priamke (ak sa pozriete pozdĺž horného pravítka). Potom kruh vybral z vody a porovnal uhly dopadu α ​​a lomu β. Uhly meral s presnosťou 0,5°. Čísla získané Ptolemaiom sú uvedené v tabuľke.

Ptolemaios nenašiel „vzorec“ na vzťah medzi týmito dvoma radmi čísel. Ak však určíte sínusy týchto uhlov, ukáže sa, že pomer sínusov je vyjadrený takmer rovnakým číslom, a to aj pri takom hrubom meraní uhlov, ku ktorému sa uchýlil Ptolemaios.

III. V dôsledku lomu svetla v pokojnej atmosfére sa zdanlivá poloha hviezd na oblohe vzhľadom na horizont...

MOSKVA VLÁDA

ODDELENIE ŠKOLSTVA MESTA MOSKVA

ODBOR VÝCHODNÝ OBVOD

ŠTÁTNA VZDELÁVACIA INŠTITÚCIA

STREDNÁ ŠKOLA № 000

111141 Moskva, st. Perovskaya dom 44-a, budova 1,2 Telefón

Lekcia č. 5 (28.02.13)

"Práca s textom"

Súčasťou skúšobných materiálov z fyziky sú úlohy, ktoré preverujú schopnosť študentov osvojiť si pre nich nové informácie, pracovať s týmito informáciami, odpovedať na otázky, ktorých odpovede vyplývajú z textu navrhnutého na štúdium. Po preštudovaní textu sa ponúkajú tri úlohy (č. 16.17 - základná úroveň, č. 18 - pokročilá úroveň).

Gilbertove experimenty s magnetizmom.

Gilbert vyrezal guľu z prírodného magnetu tak, aby mala póly v dvoch diametrálne odlišných bodoch. Tento sférický magnet nazval terella (obr. 1), teda malá Zem. Priblížením pohybujúcej sa magnetickej ihly k nej je možné jasne ukázať rôzne polohy magnetickej ihly, ktoré zaujíma v rôznych bodoch zemského povrchu: na rovníku je šípka rovnobežná s rovinou horizontu, na póle je kolmá do roviny horizontu.

Uvažujme o experimente, ktorý odhaľuje „magnetizmus prostredníctvom vplyvu“. Dva železné pásy zavesíme rovnobežne k sebe na nite a pomaly k nim privedieme veľký permanentný magnet. V tomto prípade sa spodné konce pásikov rozchádzajú, pretože sú magnetizované rovnakým spôsobom (obr. 2a). Keď sa magnet približuje ďalej, spodné konce pásikov sa trochu zbiehajú, pretože samotný pól magnetu na ne začne pôsobiť väčšou silou (obr. 2b).

Úloha 16

Ako sa mení uhol sklonu magnetickej ihly, keď sa pohybuje po zemeguli pozdĺž poludníka od rovníka k pólu?

1) sa neustále zvyšuje

2) neustále klesá

3) najprv sa zvyšuje, potom klesá

4) najprv klesá, potom stúpa

Správna odpoveď: 1

Úloha 17

V ktorých bodoch sa nachádzajú magnetické póly terely (obr. 1)?

Správna odpoveď: 2

Úloha 18

V experimente, ktorý odhaľuje "magnetizmus prostredníctvom vplyvu", sú oba železné pásy zmagnetizované. Obrázky 2a a 2b znázorňujú póly ľavého pásu pre oba prípady.

Na spodnom konci pravého pásu

1) v oboch prípadoch sa objaví južný pól

2) v oboch prípadoch sa objaví severný pól

3) v prvom prípade vzniká severný a v druhom prípade južný

4) v prvom prípade vzniká juh a v druhom vzniká sever

Správna odpoveď: 2

Ptolemaiove pokusy o lom svetla.

Grécky astronóm Claudius Ptolemaios (okolo roku 130 nášho letopočtu) je autorom pozoruhodnej knihy, ktorá slúžila ako hlavná učebnica astronómie takmer 15 storočí. Ptolemaios však okrem astronomickej učebnice napísal aj knihu „Optika“, v ktorej načrtol teóriu videnia, teóriu plochých a sférických zrkadiel a náuku o fenoméne lomu svetla.

Ptolemaios sa pri pozorovaní hviezd stretol s fenoménom lomu svetla. Všimol si, že lúč svetla prechádzajúci z jedného média do druhého sa „láme“. Preto hviezdny lúč, ktorý prechádza zemskou atmosférou, nedosahuje zemský povrch po priamke, ale pozdĺž zakrivenej čiary, to znamená, že dochádza k lomu. Zakrivenie dráhy lúča nastáva v dôsledku skutočnosti, že hustota vzduchu sa mení s výškou.

Na štúdium zákona lomu vykonal Ptolemaios nasledujúci experiment..gif" width="13" height="24 src="> (pozri obrázok). Pravítka sa mohli otáčať okolo stredu kruhu na spoločnej osi O.

Ptolemaios ponoril tento kruh do vody až po priemer AB a otáčaním spodného pravítka zabezpečil, aby pravítka ležali pre oko na jednej priamke (ak sa pozriete pozdĺž horného pravítka). Potom kruh vybral z vody a porovnal uhly dopadu α a lom β . Uhly meral s presnosťou 0,5°. Čísla získané Ptolemaiom sú uvedené v tabuľke.

Uhol dopadu α , st

Uhol lomu β , st

Ptolemaios nenašiel „vzorec“ na vzťah medzi týmito dvoma radmi čísel. Ak však určíte sínusy týchto uhlov, ukáže sa, že pomer sínusov je vyjadrený takmer rovnakým číslom, a to aj pri takom hrubom meraní uhlov, ku ktorému sa uchýlil Ptolemaios.

Úloha 16

Refrakcia v texte odkazuje na jav

1) zmeny smeru šírenia svetelného lúča v dôsledku odrazu na hranici atmosféry

2) zmeny smeru šírenia svetelného lúča v dôsledku lomu v zemskej atmosfére

3) absorpcia svetla pri jeho šírení v zemskej atmosfére

4) zaoblenie prekážok svetelným lúčom a tým odchýlky od priamočiareho šírenia

Správna odpoveď: 2

Úloha 17

Ktorý z nasledujúcich záverov odporuje Ptolemaiove pokusy?

1) uhol lomu je menší ako uhol dopadu, keď lúč prechádza zo vzduchu do vody

2) so zvyšovaním uhla dopadu sa uhol lomu lineárne zvyšuje

3) pomer sínusu uhla dopadu k sínusu uhla lomu sa nemení

4) sínus uhla lomu závisí lineárne od sínusu uhla dopadu

Správna odpoveď: 2

Úloha 18

V dôsledku lomu svetla v pokojnej atmosfére je zdanlivá poloha hviezd na oblohe vzhľadom na horizont

1) nad skutočnou polohou

2) pod skutočnou polohou

3) posunuté v jednom alebo druhom smere vertikálne vzhľadom na skutočnú polohu

4) zodpovedá skutočnej polohe

Správna odpoveď: 1

Thomsonove experimenty a objav elektrónu

Na konci 19. storočia sa uskutočnilo mnoho experimentov na štúdium elektrického výboja v riedkych plynoch. Výboj sa spustil medzi katódou a anódou utesnenou vo vnútri sklenenej trubice, z ktorej sa odvádzal vzduch. To, čo prechádzalo z katódy, sa nazývalo katódové lúče.

Na určenie povahy katódových lúčov vykonal anglický fyzik Joseph John Thomson (1856 - 1940) nasledujúci experiment. Jeho experimentálnym usporiadaním bola vákuová katódová trubica (pozri obrázok). Žiarivá katóda K bola zdrojom katódových lúčov, ktoré boli urýchľované elektrickým poľom medzi anódou A a katódou K. V strede anódy bol otvor. Katódové lúče, ktoré prešli týmto otvorom, dopadajú na bod G na stene trubice S oproti otvoru v anóde. Ak je stena S pokrytá fluorescenčnou látkou, potom sa zásah lúčov v bode G javí ako svetelný bod. Na ceste z A do G prechádzali lúče medzi platňami kondenzátora CD, na ktoré sa dalo priviesť napätie z batérie.

Ak je táto batéria zapnutá, lúče sú vychýlené elektrickým poľom kondenzátora a na obrazovke sa objaví škvrna S v polohe . Thomson navrhol, že katódové lúče sa správajú ako záporne nabité častice. Tým, že sa v oblasti medzi doskami kondenzátora vytvorí aj rovnomerné magnetické pole kolmé na rovinu obrázku (je znázornené bodkami), je možné spôsobiť odchýlku bodu v rovnakom alebo opačnom smere.

Experimenty ukázali, že náboj častice sa v absolútnej hodnote rovná náboju vodíkového iónu (C) a jeho hmotnosť je takmer 1840-krát menšia ako hmotnosť vodíkového iónu.

V budúcnosti sa to nazývalo elektrón. Deň 30. apríla 1897, keď Joseph John Thomson informoval o svojom výskume, sa považuje za „narodeniny“ elektrónu.

Úloha 16

Čo sú katódové lúče?

1) röntgenové lúče

2) gama lúče

3) tok elektrónov

4) tok iónov

Správna odpoveď: 3

Úloha 17

ALE. Katódové lúče interagujú s elektrickým poľom.

B. Katódové lúče interagujú s magnetickým poľom.

1) len A

2) len B

4) ani A, ani B

Správna odpoveď: 3

Úloha 18

Katódové lúče (pozri obrázok) budú dopadať na bod G za predpokladu, že medzi platňami kondenzátora CD

1) pôsobí iba elektrické pole

2) pôsobí iba magnetické pole

3) je kompenzované pôsobenie síl z elektrických a magnetických polí

4) pôsobenie síl z magnetického poľa je zanedbateľné

Správna odpoveď: 3

Experimentálny objav zákona o ekvivalencii tepla a práce.

V roku 1807 fyzik J. Gay-Lussac, ktorý študoval vlastnosti plynov, pripravil jednoduchý experiment. Už dlho je známe, že stlačený plyn sa pri expanzii ochladzuje. Gay-Lussac prinútil plyn expandovať do prázdna - do nádoby, z ktorej bol predtým odčerpaný vzduch. Na jeho prekvapenie nedošlo k poklesu teploty, teplota plynu sa nezmenila. Výskumník nevedel vysvetliť výsledok: prečo sa ten istý plyn, rovnako stlačený, pri expanzii ochladzuje, ak je vypustený priamo do atmosféry, a neochladzuje sa, ak je vypustený do prázdnej nádoby, kde je tlak nulový?

Zážitok sa podarilo vysvetliť nemeckému lekárovi Robertovi Mayerovi. Mayer mal predstavu, že práca a teplo sa môžu navzájom premieňať. Táto pozoruhodná myšlienka umožnila Mayerovi okamžite objasniť záhadný výsledok experimentu Gay-Lussac: ak sa teplo a práca navzájom premieňajú, potom keď sa plyn roztiahne do prázdna, keď nevykoná žiadnu prácu, pretože neexistuje žiadna sila ( tlak) proti jeho zvýšeniu objemu, plyn a nemal by sa ochladzovať. Ak pri expanzii plynu musí pôsobiť proti vonkajšiemu tlaku, jeho teplota by mala klesnúť. Nemôžete získať prácu zadarmo! Mayerov pozoruhodný výsledok bol mnohokrát potvrdený priamymi meraniami; Zvlášť dôležité boli experimenty Joule, ktorý meral množstvo tepla potrebného na zahriatie kvapaliny pomocou miešadla, ktoré sa v nej otáčalo. Zároveň sa merala ako práca vynaložená na rotáciu miešadla, tak aj množstvo tepla prijatého kvapalinou. Bez ohľadu na to, ako sa zmenili experimentálne podmienky, odobrali sa rôzne kvapaliny, rôzne nádoby a miešadlá, výsledok bol rovnaký: z tej istej práce sa vždy získalo rovnaké množstvo tepla.

https://pandia.ru/text/78/089/images/image010_68.jpg" width="250" height="210 src=">

Krivka topenia (p - tlak, T - teplota)

Podľa moderných koncepcií zostáva väčšina zemského vnútra pevná. Látka astenosféry (zemský obal v hĺbke 100 km až 300 km) je však v takmer roztavenom stave. Toto je názov tuhého skupenstva, ktoré sa ľahko zmení na kvapalinu (roztavenú) s miernym zvýšením teploty (proces 1) alebo znížením tlaku (proces 2).

Zdrojom topenia primárnej magmy je astenosféra. Ak sa v niektorej oblasti zníži tlak (napríklad pri premiestnení častí litosféry), potom sa tuhá hmota astenosféry okamžite zmení na tekutú taveninu, t.j. na magmu.

Aké fyzikálne príčiny však spúšťajú mechanizmus sopečnej erupcie?

Magma spolu s vodnou parou obsahuje rôzne plyny (oxid uhličitý, chlorovodík a fluorid, oxidy síry, metán a iné). Koncentrácia rozpustených plynov zodpovedá vonkajšiemu tlaku. Vo fyzike je známy Henryho zákon: koncentrácia plynu rozpusteného v kvapaline je úmerná jeho tlaku nad kvapalinou. Teraz si predstavte, že tlak v hĺbke sa znížil. Plyny rozpustené v magme sa stávajú plynnými. Magma zväčšuje svoj objem, pení a začína stúpať. Keď magma stúpa, tlak ešte viac klesá, takže proces odplynenia sa zvyšuje, čo zase vedie k zrýchleniu stúpania.

Úloha 16

V akom stave agregácie je hmota astenosféry v oblastiach I a II na diagrame (pozri obrázok)?

1) I - v kvapaline, II - v pevnom stave

2) I - v pevnom stave, II - v kvapaline

3) I - v kvapaline, II - v kvapaline

4) I - v pevnom, II - v pevnom

Správna odpoveď: 2

Úloha 17

Aká sila spôsobuje, že roztavená spenená magma stúpa nahor?

1) gravitácia

2) elastická sila

3) sila Archimedes

4) trecia sila

Správna odpoveď: 3

Úloha 18

Dekompresná choroba je choroba, ktorá sa vyskytuje, keď sa potápač rýchlo zdvihne z veľkej hĺbky. Dekompresná choroba sa u ľudí vyskytuje pri rýchlej zmene vonkajšieho tlaku. Pri práci v podmienkach zvýšeného tlaku ľudské tkanivá absorbujú dodatočné množstvá dusíka. Preto musia potápači stúpať pomaly, aby krv stihla zaniesť vzniknuté bublinky plynu do pľúc.

Ktoré tvrdenia sú pravdivé?

ALE. Koncentrácia dusíka rozpusteného v krvi je tým väčšia, čím väčšia je hĺbka ponoru potápača.

B. Pri nadmerne rýchlom prechode z vysokotlakového prostredia do nízkotlakového sa uvoľňuje prebytočný dusík rozpustený v tkanivách, pričom vznikajú plynové bubliny.

1) len A

2) len B

4) ani A, ani B

Správna odpoveď: 3

gejzíry

Gejzíry sa nachádzajú v blízkosti aktívnych alebo nedávno spiacich sopiek. Gejzíry potrebujú na erupciu teplo zo sopiek.

Aby ste pochopili fyziku gejzírov, nezabudnite, že bod varu vody závisí od tlaku (pozri obrázok).

Závislosť bodu varu vody od tlaku

1) sa pod atmosférickým tlakom bude pohybovať smerom nadol

2) zostane v rovnováhe, pretože jeho teplota je pod bodom varu

3) rýchlo vychladne, pretože jeho teplota je v hĺbke 10 m pod bodom varu

4) bude vrieť, pretože jeho teplota je vyššia ako bod varu pri vonkajšom tlaku Pa

Správna odpoveď: 4

Hmla

Za určitých podmienok vodná para vo vzduchu čiastočne kondenzuje, výsledkom čoho sú vodné kvapky hmly. Kvapky vody majú priemer 0,5 µm až 100 µm.

Vezmite nádobu, naplňte ju do polovice vodou a zatvorte veko. Najrýchlejšie molekuly vody, ktoré prekonajú príťažlivosť od iných molekúl, vyskočia z vody a vytvárajú paru nad hladinou vody. Tento proces sa nazýva odparovanie vody. Na druhej strane, molekuly vodnej pary, ktoré sa zrážajú medzi sebou as inými molekulami vzduchu, sa môžu náhodne objaviť na povrchu vody a prejsť späť do kvapaliny. Toto je kondenzácia pary. Nakoniec sa pri danej teplote procesy vyparovania a kondenzácie vzájomne kompenzujú, to znamená, že sa ustanoví stav termodynamickej rovnováhy. Vodná para, ktorá je v tomto prípade nad povrchom kvapaliny, sa nazýva nasýtená.

Ak sa teplota zvýši, potom sa rýchlosť vyparovania zvýši a rovnováha sa vytvorí pri vyššej hustote vodnej pary. Hustota nasýtených pár sa teda zvyšuje so zvyšujúcou sa teplotou (pozri obrázok).

Závislosť hustoty nasýtenej vodnej pary od teploty

Aby sa vytvorila hmla, je potrebné, aby para nebola len nasýtená, ale aj presýtená. Vodná para sa nasýti (a presýti) dostatočným ochladením (proces AB) alebo v procese dodatočného odparovania vody (proces AC). V súlade s tým sa výsledná hmla označuje ako chladiaca hmla a hmla z odparovania.

Druhou podmienkou nevyhnutnou pre vznik hmly je prítomnosť jadier (centier) kondenzácie. Úlohu jadier môžu zohrávať ióny, najmenšie kvapôčky vody, prachové častice, častice sadzí a iné drobné nečistoty. Čím väčšie je znečistenie ovzdušia, tým väčšia je hustota hmiel.

Úloha 16

Z grafu na obrázku je vidieť, že pri teplote 20 °C je hustota nasýtenej vodnej pary 17,3 g/m3. To znamená, že pri 20°C

5) v 1 m je hmotnosť nasýtenej vodnej pary 17,3 g

6) v 17,3 m vzduchu je 1 g nasýtenej vodnej pary

8) hustota vzduchu je 17,3 g/m2

Správna odpoveď: 1

Úloha 17

V akom procese uvedenom na grafe možno pozorovať odparovaciu hmlu?

1) iba AB

2) Len AC

4) ani AB, ani AC

Správna odpoveď: 2

Úloha 18

Ktoré tvrdenia sú pravdivé?

ALE. Mestské hmly sú hustejšie ako hmly v horských oblastiach.

B. Hmly sú pozorované s prudkým zvýšením teploty vzduchu.

1) len A

2) len B

4) ani A, ani B

Správna odpoveď: 1

Farba oblohy a zapadajúceho slnka

Prečo je nebo modré? Prečo sa zapadajúce slnko sfarbí do červena? Ukazuje sa, že v oboch prípadoch je dôvod rovnaký – rozptyl slnečného svetla v zemskej atmosfére.

V roku 1869 anglický fyzik J. Tyndall vykonal nasledujúci experiment: slabo sa rozbiehajúci úzky lúč svetla prešiel cez obdĺžnikové akvárium naplnené vodou. Zároveň sa zistilo, že ak sa pozriete na svetelný lúč v akváriu zo strany, zdá sa, že je modrastý. A ak sa pozriete na lúč z výstupného konca, svetlo získa červenkastý odtieň. Dá sa to vysvetliť predpokladom, že modré (azúrové) svetlo je rozptýlené viac ako červené. Preto, keď lúč bieleho svetla prechádza cez rozptylové médium, je z neho rozptýlené hlavne modré svetlo, takže v lúči opúšťajúcom médium začne prevládať červené svetlo. Čím dlhšie sa biely lúč pohybuje v rozptylovom médiu, tým viac sa javí na výstupe červenej farby.

V roku 1871 J. Strett (Rayleigh) vypracoval teóriu rozptylu svetelných vĺn malými časticami. Zákon zavedený Rayleighom uvádza, že intenzita rozptýleného svetla je úmerná štvrtej mocnine frekvencie svetla, alebo inými slovami, je nepriamo úmerná štvrtej mocnine vlnovej dĺžky svetla.

Rayleigh predložil hypotézu, podľa ktorej centrá, ktoré rozptyľujú svetlo, sú molekuly vzduchu. Neskôr, už v prvej polovici 20. storočia, sa zistilo, že pri rozptyle svetla zohráva hlavnú úlohu kolísanie hustoty vzduchu – mikroskopické zahusťovanie a riedenie vzduchu v dôsledku chaotického tepelného pohybu molekúl vzduchu.

https://pandia.ru/text/78/089/images/image017_61.gif" height="1 src=">

Disk, na ktorý je zaznamenaný zvuk, je vyrobený zo špeciálneho mäkkého voskového materiálu. Z tohto voskového kotúča sa elektroformovaním odstráni medená kópia (klišé). Toto využíva nanesenie čistej medi na elektródu pri prechode elektrického prúdu cez roztok jej solí. Medená kópia sa potom vytlačí na plastové disky. Takto sa vyrábajú gramofónové platne.

Pri prehrávaní zvuku sa pod ihlu pripojenú k membráne gramofónu vloží gramofónová platňa a platňa sa uvedie do rotácie. Pohybom po zvlnenej drážke platne sa koniec ihly chvie a membrána s ňou vibruje a tieto vibrácie pomerne presne reprodukujú zaznamenaný zvuk.

Úloha 16

Aké vibrácie vytvára membrána rohu pri pôsobení zvukovej vlny?

5) zadarmo

6) tlmené

7) nútený

8) vlastné oscilácie

Správna odpoveď: 3

Úloha 17

Aké pôsobenie prúdu sa používa pri získavaní klišé z voskového kotúča?

1) magnetické

2) tepelný

3) svetlo

4) chemický

Správna odpoveď: 4

Úloha 18

Pri mechanickom nahrávaní zvuku sa používa ladička. So zvýšením doby zvuku ladičky o 2 krát

5) dĺžka zvukovej drážky sa zväčší 2-krát

6) dĺžka zvukovej drážky sa skráti 2-krát

7) hĺbka zvukovej drážky sa zvýši 2-krát

8) hĺbka zvukovej drážky sa zníži dvakrát

Správna odpoveď: 1

Magnetické zavesenie

Priemerná rýchlosť vlakov na železnici nepresahuje
150 km/h Navrhnúť vlak, ktorý sa rýchlosťou vyrovná lietadlu, nie je jednoduché. Pri vysokých rýchlostiach nevydržia kolesá vlaku zaťaženie. Existuje len jedna cesta von: opustiť kolesá a nechať vlak lietať. Jedným zo spôsobov, ako „zavesiť“ vlak cez koľajnice, je použiť magnetické odpudzovanie.

V roku 1910 Belgičan E. Bachelet zostrojil prvý model lietajúceho vlaku na svete a otestoval ho. 50-kilogramový príves lietajúceho vlaku v tvare cigary zrýchlil na rýchlosť vyše 500 km/h! Magnetická cesta Bachelet bola reťazou kovových stĺpikov s cievkami namontovanými na ich vrcholoch. Po zapnutí prúdu sa príves so zabudovanými magnetmi zdvihol nad cievky a urýchlil rovnakým magnetickým poľom, nad ktorým bol zavesený.

Takmer súčasne s Bacheletovou v roku 1911 profesor Technologického inštitútu v Tomsku B. Weinberg vyvinul oveľa hospodárnejšie odpruženie pre lietajúci vlak. Weinberg navrhol neodtláčať cestu a autá od seba, čo je spojené s obrovskými nákladmi na energiu, ale prilákať ich obyčajnými elektromagnetmi. Elektromagnety cesty boli umiestnené nad vlakom, aby svojou príťažlivosťou kompenzovali gravitáciu vlaku. Železný vagón bol pôvodne umiestnený nie presne pod elektromagnetom, ale za ním. Zároveň boli po celej dĺžke cesty namontované elektromagnety. Keď bol zapnutý prúd v prvom elektromagnete, príves sa zdvihol a posunul sa dopredu, smerom k magnetu. Ale chvíľu predtým, ako sa mal príves prilepiť na elektromagnet, bol vypnutý prúd. Vlak pokračoval v lete zotrvačnosťou a znižoval svoju výšku. Zapol sa ďalší elektromagnet, vlak sa opäť zdvihol a zrýchlil. Weinberg umiestnením svojho auta do medenej rúrky, z ktorej sa odčerpával vzduch, rozptýlil auto na rýchlosť 800 km/h!

Úloha 16

Ktorú z magnetických interakcií možno použiť na magnetické zavesenie?

ALE. Príťažlivosť opačných pólov.

B. Odpudzovanie podobných pólov.

1) len A

2) len B

3) ani A, ani B

Správna odpoveď: 4

Úloha 17

Keď sa maglev vlak pohne

1) medzi vlakom a vozovkou nevznikajú žiadne trecie sily

2) sily odporu vzduchu sú zanedbateľné

3) využívajú sa elektrostatické odpudzujúce sily

4) využívajú sa príťažlivé sily rovnakých magnetických pólov

Správna odpoveď: 1

Úloha 18

V modeli magnetického vlaku B. Weinberga bolo potrebné použiť vozeň s väčšou hmotnosťou. Aby sa nový trailer pohyboval v rovnakom režime, je to nevyhnutné

5) vymeňte medenú rúrku za železnú

6) nevypínajte prúd v elektromagnetoch, kým sa príves „neprilepí“

7) zvýšiť prúdovú silu v elektromagnetoch

8) namontujte elektromagnety pozdĺž cesty vo väčších intervaloch

Správna odpoveď: 3

Piezoelektrina

V roku 1880 francúzski vedci bratia Pierre a Paul Curie skúmali vlastnosti kryštálov. Všimli si, že ak je kremenný kryštál stlačený z dvoch strán, potom na jeho plochách kolmých na smer kompresie vznikajú elektrické náboje: na jednej strane - kladné, na druhej strane - záporné. Rovnakú vlastnosť majú kryštály turmalínu, Rochelleovej soli, dokonca aj cukru. Náboje na kryštálových plochách vznikajú aj pri jeho naťahovaní. Navyše, ak sa kladný náboj nahromadí na ploche počas stláčania, potom sa na tejto ploche počas napätia nahromadí záporný náboj a naopak. Tento jav sa nazýval piezoelektrina (z gréckeho slova „piezo“ – stláčam). Kryštál s touto vlastnosťou sa nazýva piezoelektrický. Neskôr bratia Curieovci zistili, že piezoelektrický efekt je reverzibilný: ak sa na plochách kryštálu vytvoria opačné elektrické náboje, kryštál sa buď zmrští alebo natiahne, v závislosti od toho, na ktorú stranu sa aplikuje kladný a záporný náboj.

Pôsobenie rozšírených piezoelektrických zapaľovačov je založené na fenoméne piezoelektriky. Hlavnou súčasťou takéhoto zapaľovača je piezoelektrický prvok - keramický piezoelektrický valec s kovovými elektródami na základniach. Pomocou mechanického zariadenia sa vykoná krátkodobý náraz na piezoelektrický prvok. Zároveň sa na jeho dvoch stranách objavujú opačné elektrické náboje, umiestnené kolmo na smer pôsobenia deformujúcej sily. Napätie medzi týmito stranami môže dosiahnuť niekoľko tisíc voltov. Cez izolované vodiče je napätie privádzané do dvoch elektród umiestnených v hrote zapaľovača vo vzdialenosti 3 - 4 mm od seba. Iskrový výboj medzi elektródami zapáli zmes plynu a vzduchu.

Napriek veľmi vysokému napätiu (~ 10 kV) sú experimenty s piezo zapaľovačom úplne bezpečné, pretože aj pri skrate je sila prúdu zanedbateľná a bezpečná pre ľudské zdravie, ako pri elektrostatických výbojoch pri vyzliekaní vlnených alebo syntetických odevov v suchom počasí. .

Úloha 16

Piezoelektrina je fenomén

1) výskyt elektrických nábojov na povrchu kryštálov počas ich deformácie

2) výskyt ťahovej a tlakovej deformácie v kryštáloch

3) prechod elektrického prúdu cez kryštály

4) prechod iskrového výboja počas deformácie kryštálu

Správna odpoveď: 1

Úloha 17

Pomocou piezo zapaľovača nepredstavuje nebezpečenstvo, pretože

7) sila prúdu je zanedbateľná

8) prúd 1 A je pre človeka bezpečný

Správna odpoveď: 3

Úloha 18

Na začiatku 20. storočia francúzsky vedec Paul Langevin vynašiel žiarič ultrazvukových vĺn. Nabíjaním plôch kryštálu kremeňa elektrinou z vysokofrekvenčného alternátora zistil, že kryštál osciluje s frekvenciou zmien napätia. Emitor je založený na

1) priamy piezoelektrický efekt

2) reverzný piezoelektrický efekt

3) fenomén elektrifikácie pri pôsobení vonkajšieho elektrického poľa

4) fenomén elektrifikácie pri náraze

Správna odpoveď: 2

Stavba egyptských pyramíd

Cheopsova pyramída je jedným zo siedmich divov sveta. Stále existuje veľa otázok o tom, ako presne bola pyramída postavená.

Prepravovať, zdvíhať a inštalovať kamene, ktorých hmotnosť bola desiatky a stovky ton, nebolo jednoduché.

Aby mohli zdvihnúť kamenné bloky, prišli na veľmi zložitý spôsob. Okolo staveniska boli postavené hromadné zemné rampy. Ako pyramída rástla, rampy stúpali vyššie a vyššie, akoby obopínali celú budúcu budovu. Na rampe sa kamene ťahali na saniach rovnako ako po zemi, pričom si pomáhali pákami. Uhol sklonu rampy bol veľmi malý - 5 alebo 6 stupňov, kvôli tomu dĺžka rampy narástla na stovky metrov. Takže pri stavbe pyramídy Khafre mala rampa spájajúca horný chrám s dolným, s rozdielom úrovní viac ako 45 m, dĺžku 494 ma šírku 4,5 m.

V roku 2007 francúzsky architekt Jean-Pierre Houdin navrhol, že pri stavbe Cheopsovej pyramídy použili staroegyptskí inžinieri systém vonkajších aj vnútorných rámp a tunelov. Houdin verí, že iba spodná bola postavená pomocou vonkajších rámp,
43 metrová časť (celková výška Cheopsovej pyramídy je 146 metrov). Na zdvíhanie a inštaláciu zvyšku blokov bol použitý systém vnútorných rámp usporiadaných do špirály. Aby to urobili, Egypťania demontovali vonkajšie rampy a presunuli ich dovnútra. Architekt si je istý, že dutiny objavené v roku 1986 v hrúbke Cheopsovej pyramídy sú tunely, do ktorých sa rampy postupne stáčali.

Úloha 16

K akému typu jednoduchých mechanizmov patrí rampa?

5) pohyblivý blok

6) pevný blok

8) naklonená rovina

Správna odpoveď: 4

Úloha 17

Rampy zahŕňajú

5) nákladný výťah v obytných budovách

6) výložníkový žeriav

7) brána na zvyšovanie vody zo studne

8) naklonená plošina pre vjazd vozidiel

Správna odpoveď: 4

Úloha 18

Ak sa zanedbá trenie, potom rampa, ktorá spájala horný chrám so spodným pri stavbe pyramídy Khafre, umožnila vyhrať

5) Sila je asi 11-krát

6) Účinné viac ako 100-krát

7) v práci asi 11 krát

8) vo vzdialenosti asi 11-krát

Správna odpoveď: 1

Zem Albedo

Teplota v blízkosti zemského povrchu závisí od odrazivosti planéty – albeda. Povrchové albedo je pomer energetického toku odrazených slnečných lúčov k energetickému toku slnečných lúčov dopadajúcich na povrch, vyjadrený ako percento alebo zlomok jednotky. Albedo Zeme vo viditeľnej časti spektra je asi 40 %. Pri absencii oblačnosti by to bolo asi 15 %.

Albedo závisí od mnohých faktorov: prítomnosť a stav oblačnosti, zmeny ľadovcov, ročné obdobia, a teda aj zrážky. V 90. rokoch 20. storočia sa ukázala významná úloha aerosólov, najmenších pevných a kvapalných častíc v atmosfére. Pri spaľovaní paliva sa do ovzdušia dostávajú plynné oxidy síry a dusíka; zlúčením v atmosfére s vodnými kvapôčkami vytvárajú kyseliny sírovú, dusičnú a amoniak, ktoré sa potom menia na síranové a dusičnanové aerosóly. Aerosóly nielenže odrážajú slnečné svetlo bez toho, aby ho prepustili na zemský povrch. Aerosólové častice slúžia ako zárodky kondenzácie atmosférickej vlhkosti pri tvorbe oblakov a tým prispievajú k zvyšovaniu oblačnosti. A to zase znižuje prílev slnečného tepla na zemský povrch.

Priehľadnosť slnečných lúčov v nižších vrstvách zemskej atmosféry závisí aj od požiarov. V dôsledku požiarov stúpa do atmosféry prach a sadze, ktoré pokrývajú Zem hustou clonou a zvyšujú povrchové albedo.

Úloha 16

Povrchové albedo sa chápe ako

1) celkový tok slnečných lúčov dopadajúcich na zemský povrch

2) pomer energetického toku odrazeného žiarenia k toku absorbovaného žiarenia

3) pomer energetického toku odrazeného žiarenia k toku dopadajúceho žiarenia

4) rozdiel medzi energiou dopadajúceho a odrazeného žiarenia

Správna odpoveď: 3

Úloha 17

Ktoré tvrdenia sú pravdivé?

ALE. Aerosóly odrážajú slnečné svetlo a prispievajú tak k zníženiu albeda Zeme.

B. Sopečné erupcie prispievajú k zvýšeniu albeda Zeme.

1) len A

2) len B

4) ani A, ani B

Správna odpoveď: 2

Úloha 18

V tabuľke sú uvedené niektoré charakteristiky pre planéty slnečnej sústavy - Venušu a Mars. Je známe, že albedo Venuše je A = 0,76 a albedo Marsu je A = 0,15. Ktorá z charakteristík ovplyvnila najmä rozdiel v albede planét?

Charakteristika

Venuša

Mars

ALE. Priemerná vzdialenosť od Slnka v polomeroch obežnej dráhy Zeme

B. Priemerný polomer planéty, km

AT. Počet satelitov

G. Prítomnosť atmosféry

veľmi hustá

riedke

Správna odpoveď: 4

skleníkový efekt

Na určenie teploty objektu ohrievaného Slnkom je dôležité poznať jeho vzdialenosť od Slnka. Čím bližšie je planéta v slnečnej sústave k slnku, tým vyššia je jej priemerná teplota. Pre objekt vzdialený od Slnka ako Zem poskytuje numerický odhad priemernej teploty na povrchu nasledujúci výsledok: T Å ≈ –15°C.

V skutočnosti je klíma Zeme oveľa miernejšia. Jeho priemerná povrchová teplota je asi 18 °C v dôsledku takzvaného skleníkového efektu – ohrievania spodnej časti atmosféry žiarením z povrchu Zeme.

V spodných vrstvách atmosféry prevláda dusík (78 %) a kyslík (21 %). Zvyšné zložky tvoria len 1 %. Toto percento však určuje optické vlastnosti atmosféry, pretože dusík a kyslík takmer neinteragujú so žiarením.

Efekt „skleníka“ pozná každý, kto sa zaoberal touto nekomplikovanou záhradnou stavbou. V atmosfére to vyzerá takto. Časť slnečného žiarenia, ktorá sa neodráža od oblakov, prechádza atmosférou, ktorá zohráva úlohu skla alebo filmu, a ohrieva zemský povrch. Vyhrievaný povrch sa ochladzuje, pričom sa vyžaruje tepelné žiarenie, ale ide o iné žiarenie – infračervené. Priemerná vlnová dĺžka takéhoto žiarenia je oveľa väčšia ako tá, ktorá prichádza zo Slnka, a preto atmosféra, ktorá je pre viditeľné svetlo takmer priehľadná, oveľa horšie prenáša infračervené žiarenie.

Vodná para absorbuje asi 62% infračerveného žiarenia, čo prispieva k zahrievaniu spodnej atmosféry. Po vodnej pare v zozname skleníkových plynov nasleduje oxid uhličitý (CO2), ktorý v čistom vzduchu pohltí 22 % infračerveného žiarenia Zeme.

Atmosféra absorbuje tok dlhovlnného žiarenia stúpajúceho z povrchu planéty, ohrieva sa a následne ohrieva povrch Zeme. Maximum v spektre slnečného žiarenia pripadá na vlnovú dĺžku okolo 550 nm. Maximum v spektre žiarenia Zeme dopadá na vlnovú dĺžku asi 10 mikrónov. Úloha skleníkového efektu je znázornená na obrázku 1.

Obr. 1(a). Krivka 1 - vypočítané spektrum slnečného žiarenia (s teplotou fotosféry 6000°C); krivka 2 - vypočítané spektrum žiarenia Zeme (s povrchovou teplotou 25°C)
Obr. 1 (b). Absorpcia (v percentách) zemskou atmosférou žiarenia rôznych vlnových dĺžok. V oblasti spektra od 10 do 20 μm sa nachádzajú absorpčné pásy molekúl CO2, H2O, O3, CH4. Pohlcujú žiarenie prichádzajúce z povrchu Zeme.

Úloha 16

Ktorý plyn zohráva najväčšiu úlohu pri skleníkovom efekte zemskej atmosféry?

10) kyslík

11) oxid uhličitý

12) vodná para

Správna odpoveď: 4

Úloha 17

Ktoré z nasledujúcich tvrdení zodpovedá krivke na obrázku 1(b)?

ALE. Viditeľné žiarenie, zodpovedajúce maximu slnečného spektra, prechádza atmosférou takmer bez prekážok.

B. Infračervené žiarenie s vlnovou dĺžkou presahujúcou 10 mikrónov prakticky neprechádza za zemskú atmosféru.

5) len A

6) len B

8) ani A, ani B

Správna odpoveď: 3

Úloha 18

Vďaka skleníkovému efektu

1) v chladnom zamračenom počasí chráni vlnené oblečenie ľudské telo pred podchladením

2) čaj v termoske zostane dlho horúci

3) slnečné lúče prechádzajúce cez zasklené okná ohrievajú vzduch v miestnosti

4) za slnečného letného dňa je teplota vody v nádržiach nižšia ako teplota piesku na brehu

Správna odpoveď: 3

Ľudský sluch

Najnižší tón vnímaný človekom s normálnym sluchom má frekvenciu okolo 20 Hz. Horná hranica sluchového vnímania sa veľmi líši od človeka k človeku. Vek je tu obzvlášť dôležitý. V osemnástich rokoch s dokonalým sluchom môžete počuť zvuk do 20 kHz, no v priemere sú hranice počuteľnosti pre akýkoľvek vek v rozmedzí 18 - 16 kHz. S vekom sa citlivosť ľudského ucha na vysokofrekvenčné zvuky postupne znižuje. Na obrázku je znázornený graf závislosti úrovne vnímania zvuku od frekvencie pre ľudí rôzneho veku.

Bolestivosť" href="/text/category/boleznennostmz/" rel="bookmark">bolestivé reakcie. Dopravný alebo priemyselný hluk pôsobí na človeka deprimujúco - unavuje, dráždi, narúša koncentráciu. Len čo takýto hluk ustane, človek zažíva pocit úľavy a pokoja .

Hladiny hluku 20–30 decibelov (dB) sú pre človeka prakticky neškodné. Ide o prirodzené pozadie hluku, bez ktorého nie je možný ľudský život. Pre „hlasité zvuky“ je maximálny povolený limit približne 80–90 decibelov. Už zvuk o sile 120–130 decibelov spôsobuje v človeku bolesť a pri 150 sa pre neho stáva neznesiteľnou. Vplyv hluku na organizmus závisí od veku, sluchovej citlivosti, dĺžky pôsobenia.

Najškodlivejšie pre sluch sú dlhé obdobia nepretržitého vystavenia hluku vysokej intenzity. Po vystavení silnému hluku výrazne stúpa normálny prah sluchového vnímania, teda najnižšia úroveň (hlasitosť), pri ktorej môže daný človek ešte počuť zvuk určitej frekvencie. Merania prahu počutia sa vykonávajú v špeciálne vybavených miestnostiach s veľmi nízkou úrovňou okolitého hluku, ktoré poskytujú zvukové signály cez slúchadlá. Táto technika sa nazýva audiometria; umožňuje získať krivku individuálnej citlivosti sluchu alebo audiogram. Zvyčajne sú odchýlky od normálnej citlivosti sluchu zaznamenané na audiogramoch (pozri obrázok).

0 "style="margin-left:-2.25pt;border-collapse:collapse">

Zdroj hluku

Hladina hluku (dB)

ALE. funkčný vysávač

B. hluk v metre

AT. orchester popovej hudby

G. automobil

D.šepkať na vzdialenosť 1 m

8) C, B, D a A

Správna odpoveď: 1

Na svete je veľa zaujímavých vecí. Trblietanie hviezd je jedným z najúžasnejších javov. Koľko rôznych presvedčení je spojených s týmto fenoménom! Neznáme vždy desí a láka zároveň. Aká je povaha takéhoto javu?

Vplyv atmosféry

Astronómovia urobili zaujímavý objav: blikanie hviezd nemá nič spoločné s ich zmenami. Prečo sa potom na nočnej oblohe mihajú hviezdy? Je to všetko o atmosférickom pohybe prúdov studeného a horúceho vzduchu. Tam, kde teplé vrstvy prechádzajú cez studené, tam vznikajú vzdušné víry. Pod vplyvom týchto vírov dochádza k skresleniu svetelných lúčov. Svetelné lúče sú teda ohnuté a menia zdanlivú polohu hviezd.

Zaujímavosťou je, že hviezdy vôbec neblikajú. Takáto vízia je vytvorená na Zemi. Oči pozorovateľov vnímajú svetlo prichádzajúce z hviezdy pri prechode atmosférou. Preto na otázku, prečo sa hviezdy trblietajú, možno odpovedať tak, že hviezdy neblikajú a jav, ktorý pozorujeme na Zemi, je skreslením svetla, ktoré prešlo z hviezdy cez atmosférické vrstvy vzduchu. Ak by k takýmto pohybom vzduchu nedochádzalo, potom by blikanie nebolo pozorované ani z najvzdialenejšej hviezdy vo vesmíre.

vedecké vysvetlenie

Ak podrobnejšie odhalíme otázku, prečo hviezdy blikajú, potom stojí za zmienku, že tento proces sa pozoruje, keď svetlo z hviezdy prechádza z hustejšej atmosférickej vrstvy do menej hustej. Navyše, ako už bolo spomenuté vyššie, tieto vrstvy sa voči sebe neustále pohybujú. Z fyzikálnych zákonov vieme, že teplý vzduch stúpa a studený klesá. Keď svetlo prechádza cez túto hranicu vrstvy, pozorujeme blikanie.

Svetlo hviezd, ktoré prechádzajú vrstvami vzduchu s rôznou hustotou, začína blikať a ich obrysy sa rozmazávajú a obraz sa zväčšuje. V tomto prípade sa mení aj intenzita žiarenia a podľa toho aj jas. Štúdiom a pozorovaním procesov opísaných vyššie vedci teda pochopili, prečo hviezdy blikajú a ich trblietanie má rôznu intenzitu. Vo vede sa táto zmena intenzity svetla nazýva scintilácia.

Planéty vs hviezdy: Aký je rozdiel?

Zaujímavosťou je, že nie každý kozmický svietiaci objekt vyžaruje svetlo zo scintilačného javu. Zoberme si planéty. Odrážajú aj slnečné svetlo, ale neblikajú. Planéta sa od hviezdy odlišuje povahou žiarenia. Áno, svetlo hviezdy bliká, ale planéty nie.

Od staroveku sa ľudstvo naučilo navigovať vo vesmíre podľa hviezd. V tých časoch, keď ešte neboli vynájdené presné prístroje, obloha pomáhala nájsť správnu cestu. A dnes tieto znalosti nestratili svoj význam. Astronómia ako veda sa zrodila v 16. storočí, keď bol prvýkrát vynájdený ďalekohľad. Vtedy začali pozorne pozorovať svetlo hviezd a študovať zákony, podľa ktorých blikajú. Slovo astronómia v gréčtine to znamená "zákon hviezd".

Hviezdna veda

Astronómia študuje vesmír a nebeské telesá, ich pohyb, umiestnenie, štruktúru a pôvod. Vďaka rozvoju vedy astronómovia vysvetlili, ako sa trblietajúca sa hviezda na oblohe líši od planéty, ako prebieha vývoj nebeských telies, ich sústav a satelitov. Táto veda sa pozrela ďaleko za hranice slnečnej sústavy. Pulzary, kvazary, hmloviny, asteroidy, galaxie, čierne diery, medzihviezdna a medziplanetárna hmota, kométy, meteority a všetko, čo súvisí s vesmírom, študuje astronómia.

Intenzitu a farbu mihotavého svetla hviezd ovplyvňuje aj výška atmosféry a blízkosť horizontu. Je ľahké vidieť, že hviezdy nachádzajúce sa v jeho blízkosti žiaria jasnejšie a trblietajú sa v rôznych farbách. Táto podívaná sa stáva obzvlášť krásnou počas mrazivých nocí alebo bezprostredne po daždi. V týchto chvíľach je obloha bez mráčika, čo prispieva k jasnejšiemu lesku. Sirius má zvláštne vyžarovanie.

Atmosféra a svetlo hviezd

Ak chcete pozorovať hviezdne trblietanie, mali by ste pochopiť, že pri pokojnej atmosfére za zenitom je to možné len občas. Jas svetelného toku sa neustále mení. Je to opäť spôsobené odklonom svetelných lúčov, ktoré sú nerovnomerne sústredené nad zemským povrchom. Vietor ovplyvňuje aj hviezdnu krajinu. Pozorovateľ hviezdnej panorámy sa v tomto prípade neustále striedavo ocitá v zatemnenej alebo osvetlenej oblasti.

Pri pozorovaní hviezd umiestnených v nadmorskej výške viac ako 50 ° nebude zmena farby badateľná. Ale hviezdy, ktoré sú pod 35 ° budú blikať a meniť farbu pomerne často. Veľmi intenzívne blikanie naznačuje heterogenitu atmosféry, ktorá priamo súvisí s meteorológiou. Počas pozorovania hviezdneho blikania sa zistilo, že má tendenciu zosilňovať sa pri zníženom atmosférickom tlaku a teplote. Nárast blikania možno pozorovať aj so zvyšujúcou sa vlhkosťou. Predpovedať počasie zo scintilácie je však nemožné. Stav atmosféry závisí od veľkého množstva rôznych faktorov, čo neumožňuje robiť závery o počasí len z mihotania hviezd. Samozrejme, niektoré body fungujú, no zatiaľ má tento fenomén svoje nejasnosti a záhady.

Zdroj hľadania: Rozhodnutie 4555. OGE 2017 Physics, E.E. Kamzeev. 30 možností.

Úloha 20. Refrakcia v texte odkazuje na jav

1) zmeny smeru šírenia svetelného lúča v dôsledku odrazu na hranici atmosféry

2) zmeny smeru šírenia svetelného lúča v dôsledku lomu v zemskej atmosfére

3) absorpcia svetla pri jeho šírení v zemskej atmosfére

4) zaoblenie prekážok svetelným lúčom a tým odchýlky od priamočiareho šírenia

rozhodnutie.

Predtým, ako sa lúč svetla zo vzdialeného vesmírneho objektu (napríklad hviezdy) dostane do oka pozorovateľa, musí prejsť cez zemskú atmosféru. V tomto prípade svetelný lúč prechádza procesmi lomu, absorpcie a rozptylu.

Lom svetla v atmosfére je optický jav spôsobený lomom svetelných lúčov v atmosfére a prejavuje sa zdanlivým posunom vzdialených objektov (napríklad hviezd pozorovaných na oblohe). Keď sa svetelný lúč z nebeského telesa približuje k povrchu Zeme, hustota atmosféry sa zvyšuje (obr. 1) a lúče sa stále viac lámu. Proces šírenia svetelného lúča zemskou atmosférou je možné modelovať pomocou hromady priehľadných platní, ktorých optická hustota sa pri šírení lúča mení.

V dôsledku lomu pozorovateľ vidí predmety nie v smere ich skutočnej polohy, ale pozdĺž dotyčnice k dráhe lúča v mieste pozorovania (obr. 3). Uhol medzi skutočným a zdanlivým smerom objektu sa nazýva uhol lomu. Pôsobeniu atmosférického lomu najviac podliehajú hviezdy blízko horizontu, ktorých svetlo musí prechádzať najväčšou hrúbkou atmosféry (uhol lomu je asi 1/6 uhlového stupňa).

Grécky astronóm Claudius Ptolemaios (okolo roku 130 nášho letopočtu) je autorom pozoruhodnej knihy, ktorá slúžila ako hlavná učebnica astronómie takmer 15 storočí. Ptolemaios však okrem astronomickej učebnice napísal aj knihu Optika, v ktorej načrtol teóriu videnia, teóriu plochých a sférických zrkadiel a náuku o fenoméne lomu svetla. Ptolemaios sa pri pozorovaní hviezd stretol s fenoménom lomu svetla. Všimol si, že lúč svetla prechádzajúci z jedného média do druhého sa „láme“. Preto hviezdny lúč, ktorý prechádza zemskou atmosférou, nedosahuje zemský povrch po priamke, ale pozdĺž zakrivenej čiary, to znamená, že dochádza k lomu. Zakrivenie dráhy lúča nastáva v dôsledku skutočnosti, že hustota vzduchu sa mení s výškou.

Na štúdium zákona lomu vykonal Ptolemaios nasledujúci experiment. Vzal kruh a upevnil pravítka l1 a l2 na os tak, aby sa okolo nej mohli voľne otáčať (pozri obrázok). Ptolemaios ponoril tento kruh do vody až po priemer AB a otáčaním spodného pravítka zabezpečil, aby pravítka ležali pre oko na jednej priamke (ak sa pozriete pozdĺž horného pravítka). Potom kruh vybral z vody a porovnal uhly dopadu α ​​a lomu β. Uhly meral s presnosťou 0,5°. Čísla získané Ptolemaiom sú uvedené v tabuľke.

Ptolemaios nenašiel "vzorec" vzťahu pre tieto dva rady čísel. Ak však určíte sínusy týchto uhlov, ukáže sa, že pomer sínusov je vyjadrený takmer rovnakým číslom, a to aj pri takom hrubom meraní uhlov, ku ktorému sa uchýlil Ptolemaios.

V dôsledku lomu svetla v pokojnej atmosfére je zdanlivá poloha hviezd na oblohe vzhľadom na horizont

1) nad skutočnou polohou

2) pod skutočnou polohou

3) posunuté v jednom alebo druhom smere vertikálne vzhľadom na skutočnú polohu

4) zodpovedá skutočnej polohe

Koniec formulára

Začiatok formulára

V pokojnej atmosfére sa pozoruje poloha hviezd, ktoré nie sú kolmé na povrch Zeme v bode, kde sa nachádza pozorovateľ. Aká je zdanlivá poloha hviezd - nad alebo pod ich skutočnou polohou vzhľadom na horizont? Vysvetlite odpoveď.

Koniec formulára

Začiatok formulára

Refrakcia v texte odkazuje na jav

1) zmeny smeru šírenia svetelného lúča v dôsledku odrazu na hranici atmosféry

2) zmeny smeru šírenia svetelného lúča v dôsledku lomu v zemskej atmosfére

3) absorpcia svetla pri jeho šírení zemskou atmosférou

4) ohýbanie svetelného lúča okolo prekážok a tým vychyľovanie priamočiareho šírenia

Koniec formulára

Začiatok formulára

Ktorý z nasledujúcich záverov odporuje Ptolemaiove pokusy?

1) uhol lomu je menší ako uhol dopadu pri prechode lúča zo vzduchu do vody

2) ako sa uhol dopadu zväčšuje, uhol lomu sa lineárne zvyšuje

3) pomer sínusu uhla dopadu k sínusu uhla lomu sa nemení

4) sínus uhla lomu závisí lineárne od sínusu uhla dopadu

Koniec formulára

Koniec formulára

Koniec formulára

Fotoluminiscencia

Niektoré látky, keď sú osvetlené elektromagnetickým žiarením, začnú samy žiariť. Táto žiara alebo luminiscencia má dôležitú vlastnosť: luminiscenčné svetlo má iné spektrálne zloženie ako svetlo, ktoré žiaru spôsobilo. Pozorovania ukazujú, že luminiscenčné svetlo má dlhšiu vlnovú dĺžku ako vzrušujúce svetlo. Napríklad, ak je lúč fialového svetla nasmerovaný na kužeľ s roztokom fluoresceínu, potom osvetlená kvapalina začne jasne luminiscovať zeleno-žltým svetlom.

Niektoré telesá si zachovávajú schopnosť žiariť ešte nejaký čas po tom, čo ich osvetlenie prestane svietiť. Takýto dosvit môže mať rôzne trvanie: od zlomkov sekundy až po mnoho hodín. Je zvykom nazývať žiaru, ktorá sa zastaví osvetlením, fluorescenciou a žiaru, ktorá má viditeľné trvanie, fosforescenciou.

Fosforeskujúce kryštalické prášky sa používajú na poťahovanie špeciálnych obrazoviek, ktoré zostávajú svietiace dve až tri minúty po osvetlení. Takéto obrazovky tiež žiaria pod pôsobením röntgenových lúčov.

Fosforeskujúce prášky našli veľmi dôležité uplatnenie pri výrobe žiariviek. V plynových výbojkách naplnených ortuťovými parami sa pri prechode elektrického prúdu vytvára ultrafialové žiarenie. Sovietsky fyzik S.I. Vavilov navrhol pokryť vnútorný povrch takýchto lámp špeciálne vyrobenou fosforeskujúcou kompozíciou, ktorá po ožiarení ultrafialovým žiarením dáva viditeľné svetlo. Výberom zloženia fosforeskujúcej látky je možné získať spektrálne zloženie emitovaného svetla, čo najbližšie k spektrálnemu zloženiu denného svetla.

Fenomén luminiscencie sa vyznačuje mimoriadne vysokou citlivosťou: niekedy stačí 10 - - 10 g svietiacej látky napríklad v roztoku na detekciu tejto látky jej charakteristickou žiarou. Táto vlastnosť je základom luminiscenčnej analýzy, ktorá umožňuje odhaliť zanedbateľné nečistoty a posúdiť kontaminanty alebo procesy, ktoré vedú k zmene pôvodnej látky.

Ľudské tkanivá obsahujú širokú škálu prírodných fluorofórov, ktoré majú rôzne fluorescenčné spektrálne oblasti. Obrázok ukazuje emisné spektrá hlavných fluorofórov biologických tkanív a škálu elektromagnetických vĺn.

Podľa uvedených údajov pyroxidin žiari

1) červené svetlo

2) žlté svetlo

3) zelené svetlo

4) fialové svetlo

Koniec formulára

Začiatok formulára

Dva identické kryštály, ktoré majú vlastnosť fosforescencie v žltej časti spektra, boli predbežne osvetlené: prvý červenými lúčmi, druhý modrými lúčmi. Pri ktorom z kryštálov bude možné pozorovať dosvit? Vysvetlite odpoveď.

Koniec formulára

Začiatok formulára

Pri skúmaní potravinárskych výrobkov možno použiť luminiscenčnú metódu na zistenie pokazenia a falšovania výrobkov.
V tabuľke sú uvedené ukazovatele luminiscencie tukov.

Farba luminiscencie masla sa zmenila zo žltozelenej na modrú. To znamená, že maslo mohlo byť pridané

1) len maslový margarín

2) iba margarín "Extra"

3) iba rastlinný tuk

4) ktorýkoľvek z uvedených tukov

Koniec formulára


Zem Albedo

Teplota na povrchu Zeme závisí od odrazivosti planéty – albeda. Povrchové albedo je pomer energetického toku odrazených slnečných lúčov k energetickému toku slnečných lúčov dopadajúcich na povrch, vyjadrený ako percento alebo zlomok jednotky. Albedo Zeme vo viditeľnej časti spektra je asi 40 %. Pri absencii oblačnosti by to bolo asi 15 %.

Albedo závisí od mnohých faktorov: prítomnosť a stav oblačnosti, zmeny ľadovcov, ročné obdobia, a teda aj zrážky.

V 90-tych rokoch XX storočia bola zrejmá významná úloha aerosólov - "oblakov" najmenších pevných a kvapalných častíc v atmosfére. Pri spaľovaní paliva sa do ovzdušia dostávajú plynné oxidy síry a dusíka; zlúčením v atmosfére s vodnými kvapôčkami vytvárajú kyseliny sírovú, dusičnú a amoniak, ktoré sa potom menia na síranové a dusičnanové aerosóly. Aerosóly nielenže odrážajú slnečné svetlo bez toho, aby ho prepustili na zemský povrch. Aerosólové častice slúžia ako zárodky kondenzácie atmosférickej vlhkosti pri tvorbe oblakov a tým prispievajú k zvyšovaniu oblačnosti. A to zase znižuje prílev slnečného tepla na zemský povrch.

Priehľadnosť slnečných lúčov v nižších vrstvách zemskej atmosféry závisí aj od požiarov. V dôsledku požiarov stúpa do atmosféry prach a sadze, ktoré pokrývajú Zem hustou clonou a zvyšujú povrchové albedo.

Ktoré tvrdenia sú pravdivé?

ALE. Aerosóly odrážajú slnečné svetlo a prispievajú tak k zníženiu albeda Zeme.

B. Sopečné erupcie prispievajú k zvýšeniu albeda Zeme.

1) len A

2) len B

3) aj A aj B

4) ani A ani B

Koniec formulára

Začiatok formulára

V tabuľke sú uvedené niektoré charakteristiky pre planéty slnečnej sústavy - Venušu a Mars. Je známe, že albedo Venuše A 1= 0,76 a albedo Marsu A 2= 0,15. Ktorá z charakteristík ovplyvnila najmä rozdiel v albede planét?

1) ALE 2) B 3) AT 4) G

Koniec formulára

Začiatok formulára

Zvyšuje sa alebo klesá zemské albedo počas sopečných erupcií? Vysvetlite odpoveď.

Koniec formulára

Začiatok formulára

Povrchové albedo sa chápe ako

1) celkové množstvo slnečného svetla dopadajúceho na zemský povrch

2) pomer energetického toku odrazeného žiarenia k toku absorbovaného žiarenia

3) pomer energetického toku odrazeného žiarenia k toku dopadajúceho žiarenia

4) rozdiel medzi energiou dopadajúceho a odrazeného žiarenia

Koniec formulára

Štúdia spektra

Všetky vyhrievané telesá vyžarujú elektromagnetické vlny. Na experimentálne vyšetrenie závislosti intenzity žiarenia od vlnovej dĺžky je potrebné:

1) rozšírenie žiarenia do spektra;

2) zmerajte rozloženie energie v spektre.

Na získanie a štúdium spektier sa používajú spektrálne zariadenia - spektrografy. Schéma hranolového spektrografu je znázornená na obrázku. Študované žiarenie najskôr vstupuje do trubice, na ktorej jednom konci je tienidlo s úzkou štrbinou a na druhom konci je zbiehavá šošovka L jeden . Štrbina je v ohnisku šošovky. Preto divergentný svetelný lúč, ktorý vstupuje do šošovky zo štrbiny, ju opúšťa v paralelnom lúči a dopadá na hranol R.

Keďže rôzne frekvencie zodpovedajú rôznym indexom lomu, z hranola vychádzajú paralelné lúče rôznych farieb, ktoré sa v smere nezhodujú. Padajú na objektív L 2. V ohniskovej vzdialenosti tohto objektívu je obrazovka, matné sklo alebo fotografická doska. Objektív L 2 zaostruje rovnobežné lúče lúčov na obrazovke a namiesto jedného obrazu štrbiny sa získa celý rad obrazov. Každá frekvencia (presnejšie úzky spektrálny interval) má svoj vlastný obraz v podobe farebného pásika. Všetky tieto obrázky spolu
a tvoria spektrum.

Energia žiarenia spôsobuje zahrievanie tela, takže stačí zmerať telesnú teplotu a použiť ju na posúdenie množstva energie absorbovanej za jednotku času. Ako citlivý prvok možno zobrať tenkú kovovú platňu pokrytú tenkou vrstvou sadzí a zahriatím platne možno posúdiť energiu žiarenia v danej časti spektra.

Rozklad svetla na spektrum v prístroji znázornenom na obrázku je založený na

1) fenomén rozptylu svetla

2) fenomén odrazu svetla

3) fenomén absorpcie svetla

4) vlastnosti tenkých šošoviek

Koniec formulára

Začiatok formulára

V zariadení hranolového spektrografu šošovka L 2 (pozri obrázok) sa používa na

1) rozklad svetla na spektrum

2) zaostrenie lúčov určitej frekvencie do úzkeho pruhu na obrazovke

3) určenie intenzity žiarenia v rôznych častiach spektra

4) premena divergentného svetelného lúča na paralelné lúče

Koniec formulára

Začiatok formulára

Je potrebné pokryť kovovú platňu teplomera používaného v spektrografe vrstvou sadzí? Vysvetlite odpoveď.


Koniec formulára

Začiatok formulára