Монохроматический свет с энергией фотонов \(E_\phi\) вызывает фотоэффект на металлической поверхности. Как изменится длина волны \(\lambda\) падающего света, если энергия фотонов \(E_\phi\) увеличится? \(1)\) Увеличится \(2)\) Уменьшится \(3)\) Не изменится

Энергия фотона связана с длиной волны: \(E_\phi = \frac{hc}{\lambda}\) При увеличении \(E_\phi\) длина волны \(\lambda\) уменьшается.

Выберите все верные утверждения о физических явлениях, величинах и закономерностях. Запишите в ответе их номера. \(1)\) Под водой меньшее давление передается вниз, а большее — вверх. \(2)\) Температура кипения жидкости есть характеристика только жидкости, не изменяемая никаким способом. \(3)\) Сила Лоренца не действует на заряженные частицы, влетающие параллельно линиям индукции однородного магнитного поля. \(4)\) Дифракция радиоволн никогда не наблюдалась вследствие их большой длины волны. \(5)\) Критическая масса вещества — минимальная масса радиоактивного вещества, необходимая для начала самоподдерживающейся цепной реакции деления.

\(1)\) Неверно. По закону Паскаля внешнее изменение давления в жидкости передается во все направления одинаково, поэтому нельзя утверждать, что «меньшее давление передается вниз, а большее — вверх». Давление в жидкости в каждой точке направлено одинаково во все стороны и передается равно во всех направлениях. \(2)\) Неверно. Температура кипения зависит не только от рода жидкости, но и от внешнего давления. При уменьшении внешнего давления температура кипения снижается, при увеличении давления — повышается, поэтому температура кипения не является неизменяемой характеристикой, присущей только самой жидкости. \(3)\) Верно. Сила Лоренца для заряженной частицы записывается как \(F=qvB\) Если вектор скорости \(v\) параллелен вектору индукции \(B,\) то векторное произведение равно нулю и сила Лоренца равна нулю, то есть на такую частицу магнитная сила не действует. \(4)\) Неверно. Дифракция волн наиболее заметна, когда размеры препятствий или отверстий сопоставимы с длиной волны. Радиоволны имеют большую длину волны, поэтому они хорошо огибают препятствия и их дифракция часто наблюдается (на практике это объясняет, почему радиосигналы распространяются за радиальными преградами и по изгибам местности). \(5)\) Верно. Критическая масса действительно определяется как минимальная масса делящегося вещества, при которой реализуется самоподдерживающаяся цепная ядерная реакция; это стандартное определение критической массы.

Для измерения объема подсолнечного масла использовали мерный стакан, шкала которого проградуирована в миллилитрах. Погрешность измерения равна цене деления шкалы. Требуется определить объем масла с учетом погрешности. Ответ запишите в виде последовательности чисел без пробелов и запятых между ними.

\(1.\) Определяем цену деления мерного стакана: \(\text{Цена деления} = 2\,\text{мл}\) \(2.\) Снимаем показания уровня масла: \(V = 104\,\text{мл}\) \(3.\) Учитываем погрешность измерения (равна цене деления): \(\Delta V = 2\,\text{мл}\)

Ученику необходимо экспериментально исследовать зависимость давления газа в сосуде от его молярной массы. В распоряжении имеется пять сосудов с различными газами при разных параметрах. Какие два сосуда следует выбрать для корректного проведения исследования?

Для изучения зависимости давления \(p\) от молярной массы газа \(M\) необходимо выбрать сосуды, удовлетворяющие условиям: Разная молярная масса. Одинаковый объем. Одинаковая температура. Уравнение состояния идеального газа: \(pV = \frac{m}{M}RT \implies p = \frac{mRT}{VM}\)

На кухне во время приготовления пищи могут случаться разные неприятности. Например, если сильно перегреть растительное масло на сковороде, поставленной на газовую плиту, то его пары могут воспламениться от газовой горелки, и масса в сковороде тоже начнет гореть, и его надо будет потушить. Спрашивается: почему при обычной попытке тушения масла вылитой на него водой возникает столб огня, который может поджечь весь дом. Опишите, основываясь на известных физических законах и закономерностях, процессы, происходящие при такой попытке его тушения.

\(1)\) Плотность горящего масла меньше плотности воды, поэтому при попадании воды на слой раскаленного масла вода проходит под слой масла и оказывается вблизи горячей поверхности. Это можно записать в виде неравенства \(\rho_{\text{масла}}<\rho_{\text{воды}}\) \(2)\) Контакт воды с раскаленной поверхностью вызывает очень быстрое кипение и испарение воды. Для превращения массы \(m\) воды в пар требуется тепло \(Q=L m\) где \(L\) — удельная теплота парообразования воды. Поскольку пленка масла препятствует отводу тепла, локальная подача энергии на тонкий слой воды обеспечивает ее молниеносное испарение. \(3)\) Объем пара при испарении при тех же давлении и температуре намного больше объема исходной воды; быстрое образование большого объема паров сопровождается резким увеличением давления и выбросом паров и распыленного масла из сковороды в виде мелких капель. Мелкие капли масла имеют большую суммарную поверхность и хорошо перемешиваются с кислородом, благодаря чему скорость горения резко возрастает и возникает пламя-«вспышка» или столб огня, который может выброситься выше сковороды и распространиться по кухне. \(4)\) Кроме того, при распылении масло образует аэрозоль, каждая капля которого горит отдельным факелом; суммарная площадь горения при распылении значительно больше, чем при сплошном слое, поэтому выделяемая мощность горения и интенсивность пламени возрастают. Итог: при попытке тушения горящего масла водой вода мгновенно испаряется, выталкивая и распыляя масло; распыленное масло горит значительно интенсивнее, что приводит к образованию столба огня. Поэтому масло нельзя тушить водой; для тушения используют укрытие (крышка), песок или огнетушитель соответствующего класса. Ответ: при попадании воды на раскаленное масло вода быстро испаряется и распыляет масло, что приводит к вспышке и столбу огня, поэтому тушить масло водой опасно.