Sursa misiunii: Decizia 4555. OGE 2017 Fizica, E.E. Kamzeev. 30 de opțiuni.
Sarcina 20. Refracția din text se referă la fenomen
1) modificări ale direcției de propagare a fasciculului de lumină datorită reflexiei la limita atmosferei
2) modificări ale direcției de propagare a fasciculului de lumină datorită refracției în atmosfera Pământului
3) absorbția luminii pe măsură ce se propagă în atmosfera Pământului
4) rotunjirea obstacolelor de către un fascicul de lumină și, prin urmare, abateri de la propagarea rectilinie
Decizie.
Înainte ca un fascicul de lumină de la un obiect spațial îndepărtat (cum ar fi o stea) să intre în ochiul observatorului, acesta trebuie să treacă prin atmosfera pământului. În acest caz, fasciculul de lumină suferă procesele de refracție, absorbție și împrăștiere.
Refracția luminii în atmosferă este un fenomen optic cauzat de refracția razelor de lumină în atmosferă și se manifestă prin deplasarea aparentă a obiectelor îndepărtate (de exemplu, stelele observate pe cer). Pe măsură ce un fascicul de lumină provenit de la un corp ceresc se apropie de suprafața Pământului, densitatea atmosferei crește (Fig. 1), iar razele sunt refractate din ce în ce mai mult. Procesul de propagare a unui fascicul de lumină prin atmosfera terestră poate fi modelat folosind o stivă de plăci transparente, a căror densitate optică se modifică pe măsură ce fasciculul se propagă.
Datorită refracției, observatorul vede obiectele nu în direcția poziției lor actuale, ci de-a lungul unei tangente la calea razelor în punctul de observație (Fig. 3). Unghiul dintre direcțiile adevărate și aparente ale unui obiect se numește unghi de refracție. Stelele din apropierea orizontului, a căror lumină trebuie să treacă prin cea mai mare grosime a atmosferei, sunt cele mai supuse acțiunii refracției atmosferice (unghiul de refracție este de aproximativ 1/6 dintr-un grad unghiular).
GUVERNUL MOSCOVEI
DEPARTAMENTUL DE EDUCAȚIE AL ORAȘULUI MOSCOVA
DEPARTAMENTUL SECTORULUI DE EST
INSTITUȚIE DE ÎNVĂȚĂMÂNT BUGETUL DE STAT
SCOALA MEDIA № 000
111141 Moscova, st. Casa Perovskaya 44-a, clădire 1,2 Telefon
Lecția nr. 5 (28.02.13)
„Lucrează cu text”
Materialele de examen la fizică includ sarcini care testează capacitatea elevilor de a stăpâni informații noi pentru ei, de a lucra cu aceste informații, de a răspunde la întrebări, răspunsurile la care decurg din textul propus spre studiu. După studierea textului, sunt oferite trei sarcini (Nr. 16.17 - nivel de bază, Nr. 18 - nivel avansat).
Experimentele lui Gilbert asupra magnetismului.
Gilbert a tăiat o minge dintr-un magnet natural, astfel încât să aibă poli în două puncte diametral opuse. El a numit acest magnet sferic terella (Fig. 1), adică un Pământ mic. Aducând un ac magnetic în mișcare mai aproape de acesta, se pot arăta clar diferitele poziții ale acului magnetic pe care acesta le ia în diferite puncte de pe suprafața pământului: la ecuator, săgeata este paralelă cu planul orizontului, la pol - perpendicular. spre planul orizontului.
Să luăm în considerare un experiment care dezvăluie „magnetismul prin influență”. Atârnăm două benzi de fier paralele între ele pe fire și le vom aduce încet un magnet permanent mare. În acest caz, capetele inferioare ale benzilor diverg, deoarece sunt magnetizate în același mod (Fig. 2a). Pe măsură ce magnetul se apropie mai mult, capetele inferioare ale benzilor converg oarecum, deoarece polul magnetului însuși începe să acționeze asupra lor cu o forță mai mare (Fig. 2b).
Sarcina 16
Cum se modifică unghiul de înclinare al acului magnetic pe măsură ce se deplasează pe glob de-a lungul meridianului de la ecuator la pol?
1) este în creștere tot timpul
2) scade tot timpul
3) mai întâi crește, apoi scade
4) mai întâi scade, apoi crește
Raspuns corect: 1
Sarcina 17
În ce puncte sunt localizați polii magnetici ai terelei (fig. 1)?
Răspuns corect: 2
Sarcina 18
Într-un experiment care dezvăluie „magnetismul prin influență”, ambele benzi de fier sunt magnetizate. Figurile 2a și 2b prezintă polii benzii din stânga pentru ambele cazuri.
La capătul inferior al benzii drepte
1) în ambele cazuri apare polul sud
2) în ambele cazuri apare polul nord
3) în primul caz, apare cel de nord, iar în al doilea, apare cel sudic
4) în primul caz, se ridică sudul, iar în al doilea, se ridică nordul
Răspuns corect: 2
Experimentele lui Ptolemeu asupra refracției luminii.
Astronomul grec Claudius Ptolemeu (circa 130 d.Hr.) este autorul unei cărți remarcabile care a servit drept principal manual de astronomie timp de aproape 15 secole. Totuși, pe lângă manualul de astronomie, Ptolemeu a scris și cartea „Optica”, în care a schițat teoria viziunii, teoria oglinzilor plate și sferice și studiul fenomenului de refracție a luminii.
Ptolemeu a întâlnit fenomenul de refracție a luminii în timp ce observa stelele. A observat că un fascicul de lumină, care trece de la un mediu la altul, „se rupe”. Prin urmare, o rază stelară, care trece prin atmosfera pământului, ajunge la suprafața pământului nu în linie dreaptă, ci de-a lungul unei linii curbe, adică are loc refracția. Curbura traseului fasciculului are loc datorită faptului că densitatea aerului se modifică odată cu înălțimea.
Pentru a studia legea refracției, Ptolemeu a efectuat următorul experiment..gif" width="13" height="24 src="> (vezi figura). Riglele se puteau roti în jurul centrului cercului pe o axă comună O.
Ptolemeu a scufundat acest cerc în apă până la diametrul AB și, întorcând rigla inferioară, s-a asigurat că riglele stau pentru ochi pe o linie dreaptă (dacă privești de-a lungul riglei superioare). După aceea, a scos cercul din apă și a comparat unghiurile de incidență α si refractie β . El a măsurat unghiurile cu o precizie de 0,5°. Numerele obținute de Ptolemeu sunt prezentate în tabel.
Unghiu de incidenta α , deg | ||||||||
Unghiul de refracție β , deg |
Ptolemeu nu a găsit o „formulă” pentru relația dintre aceste două serii de numere. Cu toate acestea, dacă determinați sinusurile acestor unghiuri, se dovedește că raportul sinusurilor este exprimat aproape cu același număr, chiar și cu o măsurare atât de grosieră a unghiurilor la care a apelat Ptolemeu.
Sarcina 16
Refracția din text se referă la fenomen
1) modificări ale direcției de propagare a fasciculului de lumină datorită reflexiei la limita atmosferei
2) modificări ale direcției de propagare a fasciculului de lumină datorită refracției în atmosfera Pământului
3) absorbția luminii pe măsură ce se propagă în atmosfera Pământului
4) rotunjirea obstacolelor printr-un fascicul de lumină și, prin urmare, abaterile de la propagarea rectilinie
Răspuns corect: 2
Sarcina 17
Care dintre următoarele concluzii contrazice Experimentele lui Ptolemeu?
1) unghiul de refracție este mai mic decât unghiul de incidență atunci când fasciculul trece din aer în apă
2) cu o creștere a unghiului de incidență, unghiul de refracție crește liniar
3) raportul dintre sinusul unghiului de incidență și sinusul unghiului de refracție nu se modifică
4) sinusul unghiului de refracție depinde liniar de sinusul unghiului de incidență
Răspuns corect: 2
Sarcina 18
Datorită refracției luminii într-o atmosferă calmă, poziția aparentă a stelelor pe cer în raport cu orizont
1) deasupra poziției reale
2) sub poziția actuală
3) deplasat într-o direcție sau alta vertical în raport cu poziția actuală
4) se potrivește cu poziția actuală
Raspuns corect: 1
Experimentele lui Thomson și descoperirea electronului
La sfârșitul secolului al XIX-lea au fost efectuate numeroase experimente pentru a studia descărcarea electrică în gazele rarefiate. Descărcarea a fost inițiată între un catod și un anod etanșat în interiorul unui tub de sticlă din care a fost evacuat aerul. Ceea ce trecea de la catod se numea raze catodice.
Pentru a determina natura razelor catodice, fizicianul englez Joseph John Thomson (1856 - 1940) a efectuat următorul experiment. Configurația sa experimentală a fost un tub cu raze catodice în vid (vezi figura). Catodul incandescent K era sursa razelor catodice, care erau accelerate de câmpul electric existent între anodul A și catodul K. În centrul anodului era o gaură. Razele catodice care au trecut prin această gaură au lovit punctul G de pe peretele tubului S opus orificiului anodului. Dacă peretele S este acoperit cu o substanță fluorescentă, atunci lovirea razelor în punctul G apare ca o pată luminoasă. Pe drumul de la A la G, fasciculele au trecut printre plăcile condensatorului CD, cărora li se putea aplica tensiunea de la baterie.
Dacă această baterie este pornită, atunci razele sunt deviate de câmpul electric al condensatorului și apare o pată pe ecranul S în poziția . Thomson a sugerat că razele catodice se comportă ca niște particule încărcate negativ. Prin crearea în zona dintre plăcile condensatorului și a unui câmp magnetic uniform perpendicular pe planul figurii (este afișat prin puncte), este posibil ca spotul să devieze în aceeași direcție sau în sens opus.
Experimentele au arătat că sarcina particulei este egală în valoare absolută cu sarcina ionului de hidrogen (C), iar masa acesteia este de aproape 1840 de ori mai mică decât masa ionului de hidrogen.
În viitor, a fost numit electron. Ziua de 30 aprilie 1897, când Joseph John Thomson a raportat cercetările sale, este considerată „ziua de naștere” a electronului.
Sarcina 16
Ce sunt razele catodice?
1) radiografii
2) raze gamma
3) fluxul de electroni
4) fluxul de ioni
Răspuns corect: 3
Sarcina 17
DAR. Razele catodice interacționează cu un câmp electric.
B. Razele catodice interacționează cu un câmp magnetic.
1) doar A
2) doar B
4) nici A, nici B
Răspuns corect: 3
Sarcina 18
Razele catodice (vezi figura) vor atinge punctul G, cu condiția ca între plăcile condensatorului CD
1) actioneaza doar campul electric
2) actioneaza doar campul magnetic
3) se compensează acţiunea forţelor din câmpurile electrice şi magnetice
4) acţiunea forţelor din câmpul magnetic este neglijabilă
Răspuns corect: 3
Descoperirea experimentală a legii echivalenței căldurii și muncii.
În 1807, fizicianul J. Gay-Lussac, care a studiat proprietățile gazelor, a pus la cale un experiment simplu. Se știe de mult că un gaz comprimat se răcește pe măsură ce se extinde. Gay-Lussac a forțat gazul să se extindă într-un gol - într-un vas, aerul din care a fost pompat anterior. Spre surprinderea lui, nu a avut loc nicio scădere a temperaturii, temperatura gazului nu s-a schimbat. Cercetătorul nu a putut explica rezultatul: de ce același gaz, comprimat în mod egal, în timp ce se dilată, se răcește dacă este eliberat direct în atmosferă și nu se răcește dacă este eliberat într-un vas gol, unde presiunea este zero?
Medicul german Robert Mayer a reușit să explice experiența. Mayer a avut ideea că munca și căldura pot fi transformate una în alta. Această idee remarcabilă i-a permis imediat lui Mayer să clarifice rezultatul misterios al experimentului Gay-Lussac: dacă căldura și munca sunt convertite reciproc, atunci când gazul se extinde într-un gol, atunci când nu lucrează, deoarece nu există nicio forță ( presiune) opunându-i creșterii volumului, gaz și nu trebuie răcit. Dacă, la extinderea gazului, acesta trebuie să lucreze împotriva presiunii externe, temperatura acestuia ar trebui să scadă. Nu poți obține un loc de muncă gratis! Rezultatul remarcabil al lui Mayer a fost confirmat de multe ori prin măsurători directe; De o importanță deosebită au fost experimentele lui Joule, care a măsurat cantitatea de căldură necesară pentru a încălzi un lichid cu un agitator care se rotește în el. În același timp, au fost măsurate atât munca depusă la rotația agitatorului, cât și cantitatea de căldură primită de lichid. Indiferent cum s-au schimbat condițiile experimentale, au fost luate diferite lichide, diferite vase și agitatoare, rezultatul a fost același: aceeași cantitate de căldură s-a obținut întotdeauna din aceeași muncă.
https://pandia.ru/text/78/089/images/image010_68.jpg" width="250" height="210 src=">
Curba de topire (p - presiune, T - temperatura)
Conform conceptelor moderne, cea mai mare parte a interiorului pământului rămâne solid. Cu toate acestea, substanța astenosferei (cochilia Pământului de la 100 km la 300 km adâncime) se află într-o stare aproape topită. Acesta este numele stării solide, care se transformă cu ușurință într-un lichid (topit) cu o ușoară creștere a temperaturii (procesul 1) sau o scădere a presiunii (procesul 2).
Sursa topirii magmei primare este astenosfera. Dacă presiunea scade într-o anumită regiune (de exemplu, atunci când secțiunile litosferei sunt deplasate), atunci materia solidă a astenosferei se transformă imediat într-o topitură lichidă, adică în magmă.
Dar ce cauze fizice acţionează mecanismul unei erupţii vulcanice?
Magma, împreună cu vaporii de apă, conține diferite gaze (dioxid de carbon, clorură de hidrogen și fluor, oxizi de sulf, metan și altele). Concentrația gazelor dizolvate corespunde presiunii externe. În fizică, legea lui Henry este cunoscută: concentrația unui gaz dizolvat într-un lichid este proporțională cu presiunea acestuia asupra lichidului. Acum imaginați-vă că presiunea la adâncime a scăzut. Gazele dizolvate în magmă devin gazoase. Magma crește în volum, face spumă și începe să se ridice. Pe măsură ce magma crește, presiunea scade și mai mult, astfel încât procesul de degazare crește, ceea ce, la rândul său, duce la o accelerare a creșterii.
Sarcina 16
În ce stare de agregare se află substanța astenosferei în regiunile I și II de pe diagramă (vezi figura)?
1) I - în lichid, II - în solid
2) I - în solid, II - în lichid
3) I - în lichid, II - în lichid
4) I - în solid, II - în solid
Răspuns corect: 2
Sarcina 17
Ce forță face ca magma spumoasă topit să se ridice?
1) gravitația
2) forta elastica
3) puterea lui Arhimede
4) forța de frecare
Răspuns corect: 3
Sarcina 18
Boala de decompresie este o boală care apare atunci când un scafandru se ridică rapid de la o adâncime mare. Boala de decompresie apare la oameni cu o schimbare rapidă a presiunii externe. Când lucrează în condiții de presiune crescută, țesuturile umane absorb cantități suplimentare de azot. Prin urmare, scafandrii trebuie să urce încet, astfel încât sângele să aibă timp să transporte bulele de gaz rezultate în plămâni.
Care afirmații sunt adevărate?
DAR. Concentrația de azot dizolvat în sânge este cu atât mai mare, cu atât adâncimea de scufundare a scafandrului este mai mare.
B. Cu o tranziție excesiv de rapidă de la un mediu de înaltă presiune la un mediu de joasă presiune, excesul de azot dizolvat în țesuturi este eliberat, formând bule de gaz.
1) doar A
2) doar B
4) nici A, nici B
Răspuns corect: 3
Gheizere
Gheizerele sunt situate în apropierea vulcanilor activi sau recent inactivi. Gheizerele au nevoie de căldură de la vulcani pentru a erupe.
Pentru a înțelege fizica gheizerelor, amintiți-vă că punctul de fierbere al apei depinde de presiune (vezi figura).
Dependența punctului de fierbere al apei de presiune
1) se va deplasa în jos sub presiunea atmosferică
2) va rămâne în echilibru, deoarece temperatura sa este sub punctul de fierbere
3) se va răci rapid, deoarece temperatura sa este sub punctul de fierbere la o adâncime de 10 m
4) va fierbe, deoarece temperatura sa este mai mare decât punctul de fierbere la presiunea externă Pa
Răspuns corect: 4
Ceaţă
În anumite condiții, vaporii de apă din aer se condensează parțial, rezultând picături de apă de ceață. Picăturile de apă au un diametru de la 0,5 µm la 100 µm.
Luați un vas, umpleți-l pe jumătate cu apă și închideți capacul. Cele mai rapide molecule de apă, după ce au depășit atracția altor molecule, sar din apă și formează abur deasupra suprafeței apei. Acest proces se numește evaporare a apei. Pe de altă parte, moleculele de vapori de apă, care se ciocnesc între ele și cu alte molecule de aer, pot apărea aleatoriu la suprafața apei și pot trece înapoi în lichid. Aceasta este condensarea aburului. În final, la o temperatură dată, procesele de evaporare și condensare se compensează reciproc, adică se stabilește o stare de echilibru termodinamic. Vaporii de apă, care se află în acest caz deasupra suprafeței lichidului, se numesc saturati.
Dacă temperatura este crescută, atunci viteza de evaporare crește și echilibrul este stabilit la o densitate mai mare a vaporilor de apă. Astfel, densitatea vaporilor saturați crește odată cu creșterea temperaturii (vezi figura).
Dependența densității vaporilor de apă saturați de temperatură
Pentru ca ceața să apară, este necesar ca vaporii să devină nu doar saturati, ci suprasaturați. Vaporii de apă devin saturați (și suprasaturați) cu o răcire suficientă (proces AB) sau în procesul de evaporare suplimentară a apei (proces AC). În consecință, ceața rezultată este denumită ceață de răcire și ceață de evaporare.
A doua condiție necesară pentru formarea ceții este prezența nucleelor (centrelor) de condensare. Rolul nucleelor poate fi jucat de ioni, cele mai mici picături de apă, particule de praf, particule de funingine și alți contaminanți mici. Cu cât poluarea aerului este mai mare, cu atât este mai mare densitatea ceților.
Sarcina 16
Din graficul din figură, se poate observa că la o temperatură de 20 ° C, densitatea vaporilor de apă saturați este de 17,3 g/m3. Aceasta înseamnă că la 20°C
5) în 1 m masa vaporilor de apă saturați este de 17,3 g
6) în 17,3 m de aer există 1 g de vapori de apă saturați
8) densitatea aerului este de 17,3 g/m
Raspuns corect: 1
Sarcina 17
În ce proces indicat pe grafic poate fi observată ceața de evaporare?
1) numai AB
2) Doar AC
4) nici AB, nici AC
Răspuns corect: 2
Sarcina 18
Care afirmații sunt adevărate?
DAR. Ceața urbană este mai densă decât cea din zonele muntoase.
B. Ceața se observă cu o creștere bruscă a temperaturii aerului.
1) doar A
2) doar B
4) nici A, nici B
Raspuns corect: 1
Culoarea cerului și a soarelui apus
De ce este cerul albastru? De ce apusul devine roșu? Se pare că în ambele cazuri motivul este același - împrăștierea luminii solare în atmosfera pământului.
În 1869, fizicianul englez J. Tyndall a efectuat următorul experiment: un fascicul de lumină slab divergent a trecut printr-un acvariu dreptunghiular umplut cu apă. În același timp, s-a observat că, dacă te uiți la fasciculul de lumină din acvariu din lateral, acesta pare albăstrui. Și dacă te uiți la fasciculul de la capătul de ieșire, atunci lumina capătă o nuanță roșiatică. Acest lucru poate fi explicat presupunând că lumina albastră (cian) este împrăștiată mai mult decât roșu. Prin urmare, atunci când un fascicul de lumină albă trece printr-un mediu de împrăștiere, în principal lumina albastră este împrăștiată din acesta, astfel încât lumina roșie începe să predomine în fasciculul care părăsește mediul. Cu cât fasciculul alb se deplasează mai mult în mediul de împrăștiere, cu atât apare mai mult roșu la ieșire.
În 1871, J. Strett (Rayleigh) a dezvoltat o teorie a împrăștierii undelor luminoase de către particule mici. Legea stabilită de Rayleigh spune că intensitatea luminii împrăștiate este proporțională cu puterea a patra a frecvenței luminii sau, cu alte cuvinte, invers proporțională cu puterea a patra a lungimii de undă a luminii.
Rayleigh a prezentat o ipoteză conform căreia centrii care împrăștie lumina sunt molecule de aer. Mai târziu, deja în prima jumătate a secolului al XX-lea, s-a constatat că fluctuațiile densității aerului joacă rolul principal în împrăștierea luminii - îngroșarea microscopică și rarefierea aerului rezultată din mișcarea termică haotică a moleculelor de aer.
https://pandia.ru/text/78/089/images/image017_61.gif" height="1 src=">
Discul pe care este înregistrat sunetul este realizat dintr-un material special de ceară moale. O copie de cupru (clișeu) este îndepărtată de pe acest disc de ceară prin electroformare. Aceasta folosește depunerea de cupru pur pe electrod atunci când un curent electric trece printr-o soluție a sărurilor sale. Copia de cupru este apoi imprimată pe discuri de plastic. Așa se fac înregistrările de gramofon.
La redarea sunetului, o înregistrare de gramofon este plasată sub un ac conectat la membrana gramofonului, iar înregistrarea este adusă în rotație. Deplasându-se de-a lungul șanțului ondulat al plăcii, capătul acului vibrează, iar membrana vibrează odată cu acesta, iar aceste vibrații reproduc destul de precis sunetul înregistrat.
Sarcina 16
Ce vibrații face membrana cornului sub acțiunea unei unde sonore?
5) gratuit
6) amortizat
7) forțat
8) autooscilații
Răspuns corect: 3
Sarcina 17
Ce acțiune a curentului se folosește la obținerea unui clișeu dintr-un disc de ceară?
1) magnetic
2) termică
3) lumina
4) chimic
Răspuns corect: 4
Sarcina 18
La înregistrarea mecanică a sunetului, se folosește un diapazon. Cu o creștere a timpului de sunet al diapazonului de 2 ori
5) lungimea canalului de sunet va crește de 2 ori
6) lungimea canalului sonor va scădea de 2 ori
7) adâncimea canalului de sunet va crește de 2 ori
8) adâncimea canalului de sunet va scădea de 2 ori
Raspuns corect: 1
Suspensie magnetică
Viteza medie a trenurilor pe căile ferate nu depășește
150 km/h Proiectarea unui tren care să se potrivească cu viteza unui avion nu este ușoară. La viteze mari, roțile trenului nu pot rezista încărcăturii. Există o singură cale de ieșire: să abandonezi roțile, făcând trenul să zboare. O modalitate de a „atârna” un tren peste șine este să folosești repulsia magnetică.
În 1910, belgianul E. Bachelet a construit primul model de tren zburător din lume și l-a testat. O remorcă în formă de trabuc de 50 de kilograme a unui tren zburător a accelerat la o viteză de peste 500 km/h! Drumul magnetic Bachelet era un lanț de stâlpi metalici cu bobine montate pe vârfuri. După pornirea curentului, remorca cu magneți încorporați a fost ridicată deasupra bobinelor și accelerată de același câmp magnetic peste care era suspendată.
Aproape simultan cu Bachelet în 1911, profesorul Institutului de Tehnologie din Tomsk B. Weinberg a dezvoltat o suspensie mult mai economică pentru un tren zburător. Weinberg a propus să nu împingă drumul și mașinile una de cealaltă, ceea ce este plin de costuri uriașe de energie, ci să le atragă cu electromagneți obișnuiți. Electromagneții drumului au fost poziționați deasupra trenului pentru a compensa gravitația trenului cu atracția lor. Vagonul de fier a fost situat inițial nu tocmai sub electromagnet, ci în spatele acestuia. Totodată, pe toată lungimea drumului au fost montați electromagneți. Când curentul din primul electromagnet a fost pornit, remorca s-a ridicat și s-a deplasat înainte, spre magnet. Dar cu un moment înainte ca remorca să se lipească de electromagnet, curentul a fost întrerupt. Trenul a continuat să zboare prin inerție, coborându-și înălțimea. Următorul electromagnet a fost pornit, trenul s-a ridicat din nou și a accelerat. Punându-și mașina într-o țeavă de cupru, din care era pompat aerul, Weinberg a dispersat mașina la o viteză de 800 km/h!
Sarcina 16
Care dintre interacțiunile magnetice poate fi folosită pentru suspensia magnetică?
DAR. Atracția polilor opuși.
B. Respingerea unor poli asemănători.
1) doar A
2) doar B
3) nici A, nici B
Răspuns corect: 4
Sarcina 17
Când un tren maglev se mișcă
1) nu există forțe de frecare între tren și drum
2) forțele de rezistență ale aerului sunt neglijabile
3) se folosesc forte de repulsie electrostatica
4) se folosesc fortele de atractie ale acelorasi poli magnetici
Raspuns corect: 1
Sarcina 18
În modelul de tren magnetic al lui B. Weinberg, era necesar să se folosească un vagon cu o masă mai mare. Pentru ca noua remorcă să se deplaseze în același mod, este necesar
5) înlocuiți țeava de cupru cu una de fier
6) nu opriți curentul în electromagneți până când remorca „se lipește”
7) crește puterea curentului în electromagneți
8) montați electromagneți pe lungimea drumului la intervale mai mari
Răspuns corect: 3
Piezoelectricitate
În 1880, oamenii de știință francezi, frații Pierre și Paul Curie, au investigat proprietățile cristalelor. Ei au observat că, dacă un cristal de cuarț este comprimat din două părți, atunci pe fețele sale perpendiculare pe direcția de compresie apar sarcini electrice: pe o față - pozitivă, pe cealaltă - negativă. Cristalele de turmalina, sare Rochelle, chiar si zaharul au aceeasi proprietate. Încărcările pe fețele de cristal apar și atunci când este întins. Mai mult, dacă o sarcină pozitivă s-a acumulat pe o față în timpul compresiei, atunci o sarcină negativă se va acumula pe această față în timpul tensiunii și invers. Acest fenomen s-a numit piezoelectricitate (din cuvântul grecesc „piezo” – apăs). Un cristal cu această proprietate se numește piezoelectric. Mai târziu, frații Curie au descoperit că efectul piezoelectric este reversibil: dacă pe fețele unui cristal se creează sarcini electrice opuse, acesta fie se va micșora, fie se va întinde, în funcție de fața căreia i se aplică o sarcină pozitivă și negativă.
Acțiunea brichetelor piezoelectrice larg răspândite se bazează pe fenomenul piezoelectricității. Partea principală a unei astfel de brichete este un element piezoelectric - un cilindru piezoelectric ceramic cu electrozi metalici pe baze. Cu ajutorul unui dispozitiv mecanic, se efectuează un impact pe termen scurt asupra elementului piezoelectric. În același timp, pe cele două laturi ale sale apar sarcini electrice opuse, situate perpendicular pe direcția de acțiune a forței de deformare. Tensiunea dintre aceste părți poate ajunge la câteva mii de volți. Prin fire izolate, tensiunea este furnizata la doi electrozi situati in varful brichetei la o distanta de 3 - 4 mm unul de celalalt. O descărcare de scânteie între electrozi aprinde amestecul de gaz și aer.
În ciuda tensiunilor foarte mari (~ 10 kV), experimentele cu o brichetă piezo sunt complet sigure, deoarece chiar și cu un scurtcircuit, puterea curentului este neglijabilă și sigură pentru sănătatea umană, ca și în cazul descărcărilor electrostatice la îndepărtarea hainelor de lână sau sintetice pe vreme uscată. .
Sarcina 16
Piezoelectricitatea este un fenomen
1) apariția sarcinilor electrice pe suprafața cristalelor în timpul deformării acestora
2) apariția deformațiilor la tracțiune și compresiune în cristale
3) trecerea curentului electric prin cristale
4) trecerea unei descărcări de scânteie în timpul deformării cristalului
Raspuns corect: 1
Sarcina 17
Folosind o brichetă piezo nu reprezinta pericol, pentru că
7) puterea curentului este neglijabilă
8) un curent de 1 A este sigur pentru o persoană
Răspuns corect: 3
Sarcina 18
La începutul secolului al XX-lea, omul de știință francez Paul Langevin a inventat emițătorul de unde ultrasonice. Încărcând fețele unui cristal de cuarț cu electricitate de la un alternator de înaltă frecvență, el a descoperit că cristalul oscilează cu frecvența schimbărilor de tensiune. Emițătorul se bazează pe
1) efect piezoelectric direct
2) efect piezoelectric invers
3) fenomenul de electrificare sub acţiunea unui câmp electric extern
4) fenomenul de electrificare la impact
Răspuns corect: 2
Construcția piramidelor egiptene
Piramida lui Keops este una dintre cele șapte minuni ale lumii. Există încă multe întrebări despre cum exact a fost construită piramida.
Nu a fost ușor să transportați, să ridicați și să instalați pietre, a căror masă era de zeci și sute de tone.
Pentru a ridica blocurile de piatră, au venit cu un mod foarte complicat. În jurul șantierului au fost ridicate rampe de pământ în vrac. Pe măsură ce piramida creștea, rampele se ridicau din ce în ce mai sus, de parcă ar înconjura întreaga clădire viitoare. Pe rampă, pietrele erau târâte pe o sanie la fel ca pe pământ, în timp ce se ajutau cu pârghii. Unghiul de înclinare al rampei a fost foarte mic - 5 sau 6 grade, din această cauză, lungimea rampei a crescut la sute de metri. Deci, în timpul construcției piramidei Khafre, rampa care leagă templul superior de cel inferior, cu o diferență de nivel de peste 45 m, avea o lungime de 494 m și o lățime de 4,5 m.
În 2007, arhitectul francez Jean-Pierre Houdin a sugerat că în timpul construcției piramidei lui Keops, inginerii egipteni antici au folosit un sistem de rampe și tuneluri atât exterioare, cât și interne. Houdin crede că numai cea de jos a fost construită cu ajutorul rampelor exterioare,
Partea de 43 de metri (înălțimea totală a piramidei lui Keops este de 146 de metri). Pentru ridicarea și instalarea restului blocurilor s-a folosit un sistem de rampe interioare dispuse în spirală. Pentru a face acest lucru, egiptenii au demontat rampele exterioare și le-au mutat înăuntru. Arhitectul este sigur că cavitățile descoperite în 1986 în grosimea piramidei Keops sunt tuneluri în care rampele s-au întors treptat.
Sarcina 16
Cărui tip de mecanisme simple aparține o rampă?
5) bloc mobil
6) bloc fix
8) plan înclinat
Răspuns corect: 4
Sarcina 17
Rampele includ
5) lift de marfă în clădiri rezidențiale
6) macara cu braț
7) o poartă pentru ridicarea apei dintr-o fântână
8) o platformă înclinată pentru intrarea vehiculelor
Răspuns corect: 4
Sarcina 18
Dacă frecarea este neglijată, atunci rampa care a conectat templul superior cu cel inferior în timpul construcției piramidei lui Khafre a permis să câștige.
5) Puterea este de aproximativ 11 ori
6) Eficient de peste 100 de ori
7) în muncă de aproximativ 11 ori
8) pe o distanță de aproximativ 11 ori
Raspuns corect: 1
Albedo pământesc
Temperatura de lângă suprafața Pământului depinde de reflectivitatea planetei - albedo. Albedo de suprafață este raportul dintre fluxul de energie al razelor solare reflectate și fluxul de energie al razelor solare incidente pe suprafață, exprimat ca procent sau fracțiune de unitate. Albedo-ul Pământului în partea vizibilă a spectrului este de aproximativ 40%. În lipsa norilor, ar fi cam 15%.
Albedo depinde de mulți factori: prezența și starea înnorării, schimbările în ghețari, anotimpuri și, în consecință, de precipitații. În anii 90 ai secolului XX, a devenit evident rolul semnificativ al aerosolilor, cele mai mici particule solide și lichide din atmosferă. Când combustibilul este ars, oxizii gazoși de sulf și azot intră în aer; combinându-se în atmosferă cu picăturile de apă, formează acizi sulfuric, azotic și amoniac, care apoi se transformă în aerosoli de sulfat și nitrați. Aerosolii nu reflectă doar lumina soarelui fără a o lăsa să treacă pe suprafața Pământului. Particulele de aerosoli servesc drept nuclee pentru condensarea umidității atmosferice în timpul formării norilor și, prin urmare, contribuie la creșterea tulburării. Și aceasta, la rândul său, reduce afluxul de căldură solară la suprafața pământului.
Transparența pentru razele solare din straturile inferioare ale atmosferei pământului depinde și de incendii. Din cauza incendiilor, praful și funinginea se ridică în atmosferă, care acoperă Pământul cu un ecran dens și măresc albedo-ul de suprafață.
Sarcina 16
Albedo de suprafață este înțeles ca
1) fluxul total de raze solare care cad pe suprafața Pământului
2) raportul dintre fluxul de energie al radiației reflectate și fluxul radiației absorbite
3) raportul dintre fluxul de energie al radiației reflectate și fluxul radiației incidente
4) diferența dintre energia radiației incidente și reflectată
Răspuns corect: 3
Sarcina 17
Care afirmații sunt adevărate?
DAR. Aerosolii reflectă lumina soarelui și contribuie astfel la scăderea albedo-ului Pământului.
B. Erupțiile vulcanice contribuie la creșterea albedo-ului Pământului.
1) doar A
2) doar B
4) nici A, nici B
Răspuns corect: 2
Sarcina 18
Tabelul prezintă câteva caracteristici pentru planetele sistemului solar - Venus și Marte. Se știe că albedo-ul lui Venus este A = 0,76, iar albedo-ul lui Marte este A = 0,15. Care dintre caracteristici a influențat în principal diferența de albedo al planetelor?
Caracteristici | Venus | Marte |
DAR. Distanța medie de la Soare, în raze ale orbitei Pământului | ||
B. Raza medie a planetei, km | ||
ÎN. Numărul de sateliți | ||
G. Prezența atmosferei | foarte dens | rar |
Răspuns corect: 4
Efectul de seră
Pentru a determina temperatura unui obiect încălzit de Soare, este important să cunoaștem distanța acestuia față de Soare. Cu cât o planetă din sistemul solar este mai aproape de soare, cu atât temperatura medie a acesteia este mai mare. Pentru un obiect la fel de departe de Soare ca și Pământ, o estimare numerică a temperaturii medii de pe suprafață dă următorul rezultat: T Å ≈ –15°C.
În realitate, clima Pământului este mult mai blândă. Temperatura medie a suprafeței este de aproximativ 18 ° C din cauza așa-numitului efect de seră - încălzirea părții inferioare a atmosferei prin radiația de la suprafața Pământului.
În straturile inferioare ale atmosferei predomină azotul (78%) și oxigenul (21%). Componentele rămase reprezintă doar 1%. Dar acest procent este cel care determină proprietățile optice ale atmosferei, deoarece azotul și oxigenul aproape că nu interacționează cu radiația.
Efectul „serei” este cunoscut de toți cei care s-au confruntat cu această structură de grădină necomplicată. În atmosferă arată așa. O parte din radiația solară, nereflectată de nori, trece prin atmosferă, care joacă rolul de sticlă sau film, și încălzește suprafața pământului. Suprafața încălzită se răcește, emițând radiații termice, dar aceasta este o altă radiație - infraroșu. Lungimea medie de undă a unei astfel de radiații este mult mai mare decât cea care vine de la Soare și, prin urmare, atmosfera, care este aproape transparentă pentru lumina vizibilă, transmite radiația infraroșie mult mai rău.
Vaporii de apă absoarbe aproximativ 62% din radiația infraroșie, ceea ce contribuie la încălzirea atmosferei inferioare. Vaporii de apă din lista gazelor cu efect de seră sunt urmați de dioxidul de carbon (CO2), care absoarbe 22% din radiația infraroșie a Pământului în aer curat.
Atmosfera absoarbe fluxul de radiații cu unde lungi care se ridică de la suprafața planetei, se încălzește și, la rândul său, încălzește suprafața Pământului. Maximul din spectrul radiației solare scade la o lungime de undă de aproximativ 550 nm. Maximul din spectrul radiației Pământului se încadrează pe o lungime de undă de aproximativ 10 microni. Rolul efectului de seră este ilustrat în Figura 1.
Fig.1(a). Curba 1 - spectrul calculat al radiației solare (cu o temperatură a fotosferei de 6000°C); curba 2 - spectrul de radiații calculat al Pământului (cu o temperatură a suprafeței de 25°C)
Fig.1 (b). Absorbția (în termeni procentuali) de către atmosfera terestră a radiațiilor la diferite lungimi de undă. În regiunea spectrului de la 10 la 20 μm, există benzi de absorbție ale moleculelor de CO2, H2O, O3, CH4. Ele absorb radiația care vine de la suprafața Pământului.
Sarcina 16
Care gaz joacă cel mai mare rol în efectul de seră al atmosferei Pământului?
10) oxigen
11) dioxid de carbon
12) vapori de apă
Răspuns corect: 4
Sarcina 17
Care dintre următoarele afirmații corespund curbei din figura 1(b)?
DAR. Radiația vizibilă, corespunzătoare maximului spectrului solar, trece prin atmosferă aproape nestingherită.
B. Radiația infraroșie cu o lungime de undă care depășește 10 microni practic nu trece dincolo de atmosfera terestră.
5) doar A
6) numai B
8) nici A, nici B
Răspuns corect: 3
Sarcina 18
Datorită efectului de seră
1) pe vreme rece și înnorată, îmbrăcămintea de lână protejează corpul uman de hipotermie
2) ceaiul într-un termos rămâne fierbinte mult timp
3) razele soarelui care trec prin geamurile cu geam încălzesc aerul din cameră
4) într-o zi însorită de vară, temperatura apei din rezervoare este mai mică decât temperatura nisipului de pe mal
Răspuns corect: 3
Auzul uman
Cel mai scăzut ton perceput de o persoană cu auz normal are o frecvență de aproximativ 20 Hz. Limita superioară a percepției auditive variază foarte mult de la persoană la persoană. Vârsta are o importanță deosebită aici. La optsprezece ani, cu un auz perfect, poți auzi sunet de până la 20 kHz, dar, în medie, limitele audibilității pentru orice vârstă se află în intervalul 18 - 16 kHz. Odată cu vârsta, sensibilitatea urechii umane la sunetele de înaltă frecvență scade treptat. Figura prezintă un grafic al dependenței nivelului de percepție a sunetului de frecvență pentru persoanele de diferite vârste.
Durere" href="/text/category/boleznennostmz/" rel="bookmark">reacții dureroase. Zgomotul de transport sau de producție are un efect deprimant asupra unei persoane - obosește, enervează, interferează cu concentrarea. De îndată ce un astfel de zgomot încetează, o persoană experimentează un sentiment de ușurare și pace.
Nivelurile de zgomot de 20-30 decibeli (dB) sunt practic inofensive pentru oameni. Acesta este un fundal natural de zgomot, fără de care viața umană este imposibilă. Pentru „sunete puternice”, limita maximă admisă este de aproximativ 80–90 decibeli. Un sunet de 120-130 de decibeli provoacă deja durere unei persoane, iar la 150 decibeli devine insuportabil pentru el. Efectul zgomotului asupra organismului depinde de vârstă, sensibilitatea auditivă, durata de acțiune.
Cele mai dăunătoare auzului sunt perioadele lungi de expunere continuă la zgomot de mare intensitate. După expunerea la zgomot puternic, pragul normal al percepției auditive crește semnificativ, adică cel mai scăzut nivel (zgomot) la care o anumită persoană poate încă auzi un sunet cu o anumită frecvență. Măsurătorile pragului de auz se fac în încăperi special echipate cu un nivel foarte scăzut de zgomot ambiental, dând semnale sonore prin căști. Această tehnică se numește audiometrie; vă permite să obțineți o curbă a sensibilității auditive individuale sau o audiogramă. De obicei, abaterile de la sensibilitatea normală a auzului sunt notate pe audiograme (vezi figura).
0 "style="margin-left:-2.25pt;border-collapse:collapse">
Sursa de zgomot
Nivel de zgomot (dB)
DAR. aspirator functional
B. zgomot în metrou
ÎN. orchestra de muzică pop
G. auto
D.șoptește la o distanță de 1 m
8) C, B, D și A
Raspuns corect: 1
În atmosferă există curenți de aer rece și cald. Acolo unde se formează straturi calde peste straturile reci, se formează vârtejuri de aer, sub influența cărora se îndoaie razele de lumină, iar poziția stelei se schimbă.
Strălucirea unei stele se modifică deoarece razele care deviază incorect sunt concentrate neuniform pe suprafața planetei. În același timp, întregul peisaj este în continuă mișcare și schimbare din cauza fenomenelor atmosferice, de exemplu, din cauza vântului. Observatorul stelelor se află fie într-o zonă mai iluminată, fie, dimpotrivă, într-una mai umbrită.
Dacă vrei să urmărești sclipirea stelelor, atunci ține cont că la zenit, cu o atmosferă calmă, nu poți detecta decât ocazional acest fenomen. Dacă vă mutați privirea către obiectele cerești care sunt mai aproape de orizont, veți descoperi că pâlpâie mult mai puternic. Acest lucru se datorează faptului că privești stelele printr-un strat mai dens de aer și, în consecință, străpungi un număr mai mare de curenți de aer cu ochii tăi. Nu veți observa modificări de culoare la stelele peste 50°. Dar găsiți schimbări frecvente de culoare la stelele sub 35°. Sirius pâlpâie foarte frumos, sclipind cu toate culorile spectrului, mai ales în lunile de iarnă, jos la orizont.
Sclipirea puternică a stelelor dovedește eterogenitatea atmosferei, care este asociată cu diverse fenomene meteorologice. Prin urmare, mulți oameni cred că pâlpâirea este legată de vreme. Adesea capătă putere cu presiunea atmosferică scăzută, scăderea temperaturii, creșterea umidității etc. Dar starea atmosferei depinde de atât de mulți factori diferiți, încât în momentul de față nu este posibil să se prezică vremea din sclipirea stelelor.
Acest fenomen își păstrează ghicitorile și ambiguitățile. Se presupune că se intensifică la amurg. Aceasta poate fi atât o iluzie optică, cât și o consecință a schimbărilor atmosferice neobișnuite care apar adesea în acest moment al zilei. Se crede că sclipirea stelelor se datorează luminii boreale. Dar acest lucru este foarte greu de explicat, având în vedere că aurora boreală se află la o altitudine de peste 100 km. În plus, rămâne un mister de ce stelele albe sclipesc mai puțin decât cele roșii.
Stelele sunt sori. Prima persoană care a descoperit acest adevăr a fost un om de știință de origine italiană. Fără nicio exagerare, numele său este cunoscut în întreaga lume modernă. Acesta este legendarul Giordano Bruno. El a susținut că printre stele sunt similare cu Soarele în mărime și în temperatura suprafeței lor și chiar în culoare, care depinde direct de temperatură. În plus, există stele care sunt semnificativ diferite de Soare - giganți și supergiganți.
Tabelul de ranguri
Varietatea nenumăratelor stele de pe cer i-a forțat pe astronomi să stabilească o anumită ordine între ele. Pentru a face acest lucru, oamenii de știință au decis să împartă stelele în clasele corespunzătoare ale luminozității lor. De exemplu, stelele care emit lumină de câteva mii de ori mai mult decât Soarele sunt numite giganți. În schimb, stelele cu luminozitate minimă sunt pitici. Oamenii de știință au descoperit că Soarele, conform acestei caracteristici, este o stea medie.
strălucește altfel?
Pentru o vreme, astronomii au crezut că stelele nu străluceau la fel din cauza pozițiilor lor diferite față de Pământ. Dar nu este așa. Astronomii au descoperit că chiar și acele stele care sunt situate la aceeași distanță de Pământ pot avea o strălucire aparentă complet diferită. Această luminozitate depinde nu numai de distanță, ci și de temperatura stelelor înseși. Pentru a compara stelele prin strălucirea lor aparentă, oamenii de știință folosesc o anumită unitate de măsură - magnitudinea absolută. Vă permite să calculați radiația reală a stelei. Folosind această metodă, oamenii de știință au calculat că există doar 20 dintre cele mai strălucitoare stele de pe cer.
De ce stelele au culori diferite?
S-a scris mai sus că astronomii disting stelele după mărimea și luminozitatea lor. Cu toate acestea, aceasta nu este întreaga clasificare. Odată cu dimensiunea și strălucirea aparentă, toate stelele sunt, de asemenea, împărțite în funcție de propria lor culoare. Cert este că lumina care determină cutare sau cutare stea are radiații ondulatorii. Acestea sunt destul de scurte. În ciuda lungimii de undă minime a luminii, chiar și cea mai mică diferență de mărime a undelor luminoase schimbă dramatic culoarea unei stele, care depinde direct de temperatura suprafeței sale. De exemplu, dacă îl încălziți într-o tigaie de fier, va dobândi și culoarea corespunzătoare.
Spectrul de culori al unei stele este un fel de pașaport care determină trăsăturile sale cele mai caracteristice. De exemplu, Soarele și Capella (o stea similară cu Soarele) au fost evidențiate de astronomi în același. Ambele au o culoare galben-pal, temperatura la suprafață este de 6000°C. Mai mult, spectrul lor conține aceleași substanțe: linii, sodiu și fier.
Stele precum Betelgeuse sau Antares au în general o culoare roșie caracteristică. Temperatura suprafeței lor este de 3000°C, oxidul de titan este izolat în compoziția lor. Stele precum Sirius și Vega au culoarea albă. Temperatura lor la suprafață este de 10000°C. Spectrele lor au linii de hidrogen. Există, de asemenea, o stea cu o temperatură a suprafeței de 30.000 ° C - acesta este un Orion alb-albăstrui.