Интенсивность монохроматического светового пучка плавно уменьшают, не меняя частоту света. Как изменится при этом скорость каждого фотона? \(1)\) Увеличится \(2)\) Уменьшится \(3)\) Не изменится

Скорость фотона в вакууме постоянна и равна скорости света \(c = 3 \cdot 10^8\ м/с.\) Она не зависит от интенсивности.

Выберите все верные утверждения о физических явлениях, величинах и закономерностях. \(1.\) При увеличении длины нити математического маятника период его колебаний уменьшается. \(2.\) Явление диффузии протекает в твердых телах значительно медленнее, чем в жидкостях. \(3.\) Сила Лоренца отклоняет положительно и отрицательно заряженные частицы, влетающие под углом к линиям индукции однородного магнитного поля, в противоположные стороны. \(4.\) Дифракция рентгеновских лучей невозможна. \(5.\) В процессе фотоэффекта с поверхности вещества под действием падающего света вылетают электроны.

\(1.\) Неверно. Период колебаний математического маятника определяется формулой: \(T = 2\pi\sqrt{\frac{l}{g}}\) где \(l\) — длина нити, \(g\) — ускорение свободного падения. Из формулы видно, что период прямо пропорционален корню квадратному из длины нити, поэтому при увеличении \(l\) период \(T\) увеличивается. \(2.\) Верно. Скорость диффузии зависит от агрегатного состояния вещества: — В твердых телах: молекулы совершают только колебательные движения, диффузия очень медленная — В жидкостях: молекулы могут перемещаться, диффузия происходит быстрее — В газах: диффузия самая быстрая \(3.\) Верно. Сила Лоренца, действующая на заряженную частицу в магнитном поле, определяется формулой: \(\vec{F}_Л = q[\vec{v}\times\vec{B}]\) где \(q\) — заряд частицы, \(\vec{v}\) — скорость, \(\vec{B}\) — индукция магнитного поля. Направление силы зависит от знака заряда \(q\), поэтому частицы с противоположными зарядами отклоняются в разные стороны. \(4.\) Неверно. Дифракция — это волновое явление, характерное для всех типов волн, включая рентгеновские лучи. Дифракция рентгеновских лучей наблюдается на кристаллических решетках и описывается формулой Вульфа-Брэгга: \(2d\sin\theta = n\lambda\) где \(d\) — расстояние между атомными плоскостями, \(\theta\) — угол скольжения, \(\lambda\) — длина волны. \(5.\) Верно. Фотоэффект описывается уравнением Эйнштейна: \(h\nu = A + \frac{mv^2}{2}\) где \(h\nu\) — энергия фотона, \(A\) — работа выхода, \(\frac{mv^2}{2}\) — кинетическая энергия вылетающего электрона. Явление подтверждает квантовую природу света.

При помощи вольтметра измеряется напряжение в некоторой электрической цепи. Вольтметр изображен на рисунке. Чему равно напряжение в цепи, если погрешность прямого измерения напряжения составляет половину цены деления вольтметра? Ответ приведите в вольтах.

Закон измерения напряжения: показания прибора определяются с учетом цены деления и погрешности, равной половине цены деления. \(1.\) Определим цену деления вольтметра. Между отметками \(0\,\text{В}\) и \(50\,\text{В}\) находится \(10\) делений: \(\text{Цена деления} = \frac{50\,\text{В}}{10} = 5\,\text{В}\) \(2.\) Рассчитаем погрешность измерения: \(\Delta U = 5\,\text{В} \cdot \frac{1}{2} = 2.5\,\text{В}\) \(3.\) Определим показания вольтметра по положению стрелки: \(U = 110.0\,\text{В}\) \(4.\) Запишем результат измерения с учетом погрешности: \(U = (110.0 \pm 2.5)\,\text{В}\)

Необходимо собрать экспериментальную установку, с помощью которой можно определить показатель преломления стекла. Для этого школьник взял источник света, создающий узкий пучок света, карандаш и циркуль. Какие два предмета из приведенного ниже перечня оборудования необходимо дополнительно использовать для проведения этого эксперимента? \(1)\) Зеркало \(2)\) Плоскопараллельная плексигласовая пластина \(3)\) Собирающая линза \(4)\) Плоскопараллельная стеклянная пластина \(5)\) Линейка

Для определения показателя преломления стекла \(n\) необходимо провести эксперимент по преломлению света на границе воздух-стекло. Плоскопараллельная стеклянная пластина служит образцом материала, показатель преломления которого необходимо определить. Позволяет наблюдать преломление светового пучка на границах воздух-стекло и стекло-воздух. Линейка используется для измерения геометрических параметров: расстояния между точками входа и выхода луча из пластины, толщины пластины \(d,\) смещения луча \(\Delta x.\) Показатель преломления рассчитывается по формуле: \(n = \frac{\sin \alpha}{\sin \beta} = \frac{\Delta x}{d} \cdot \frac{1}{\sqrt{1 + \left(\frac{\Delta x}{d}\right)^2}}\)где: \(\alpha\) — угол падения, \(\beta\) — угол преломления, \(\Delta x\) — смещение луча, \(d\) — толщина пластины.

С \(1\) молем идеального газа проводят процесс \(1-2-3,\) график которого изображен в координатах \((n-p),\) где \(n\) — концентрация газа, \(p\) — его давление. Постройте график этого процесса в координатах \((V-T),\) где \(V\) — объем газа, \(T\) — его температура. Объясните построение графика, опираясь на законы молекулярной физики и термодинамики.

Анализ процесса \(1-2.\) На участке \(1-2\) концентрация газа \(n\) остается постоянной \((n = const).\) Из формулы концентрации: \(n = \frac{N}{V}\) где \(N\) — число молекул (постоянно для \(1\) моля), следует, что объем \(V\) также постоянен \((V = const).\) Давление \(p\) увеличивается, что соответствует изохорному процессу. Из уравнения Менделеева-Клапейрона для изохорного процесса: \(\frac{p}{T} = const\) следует, что температура \(T\) растет пропорционально давлению. Анализ процесса \(2-3.\) На участке \(2-3\) наблюдается линейная зависимость \(p(n),\) проходящая через начало координат: \(p ~ n.\) Подставив в уравнение состояния идеального газа \(p = nkT\) видим, что при \(p ~ n\) температура \(T\) должна оставаться постоянной \((T = const).\) Из формулы концентрации \(n = \frac{N}{V}\) следует, что при увеличении концентрации объем уменьшается, и наоборот. Таким образом, процесс \(2-3\) является изотермическим, где объем изменяется обратно пропорционально давлению: \(pV = const\)