На диаграмме энергетических уровней атома показаны возможные переходы между уровнями. Установите соответствие между процессом поглощения света с наибольшей длиной волны и переходом. ПЕРЕХОДЫ \(1)\ 1\) \(2)\ 2\) \(3)\ 3\) \(4)\ 4\)

Процесс поглощения света происходит при переходе на более высокий уровень (стрелка вверх), а процесс излучения — при переходе на более низкий (стрелка вниз). Наибольшая длина волны соответствует наименьшей разности энергий, и наоборот, чем меньше длина волны, тем длиннее должны быть стрелка: \(\Delta E = \frac{hc}{\lambda}\)

Выберите все верные утверждения о физических явлениях, величинах и закономерностях. Запишите в ответе их номера. \(1)\) Сила трения скольжения — сила гравитационной природы. \(2)\) Хаотическое тепловое движение частиц тела не прекращается при достижении термодинамического равновесия. \(3)\) Ускорение, сообщаемое силой Лоренца \(α\)-частице, зависит от ее скорости и угла, который составляет вектор скорости с линиями индукции данного однородного магнитного поля. \(4)\) Собирающая линза может давать как мнимые, так и действительные изображения. \(5)\) Ионизация воздуха возникает только под воздействием потоков \(β\)-частиц радиоактивного излучения, но не происходит под действием \(α\)- и \(γ\)-излучения.

\(1)\) Неверно. Сила трения скольжения не является гравитационной, а электромагнитной по природе. \(2)\) Верно. Частицы тела даже в состоянии термодинамического равновесия продолжают совершать хаотическое тепловое движение. \(3)\) Верно. Сила Лоренца, действующая на заряженную частицу, равна \(F = B q v \sin \alpha\) Ускорение \(a = \tfrac{F}{m},\) следовательно, зависит от скорости частицы и угла между ее скоростью и направлением магнитной индукции. \(4)\) Верно. Собирающая линза может давать как действительные изображения (например, на экране), так и мнимые (например, в лупе). \(5)\) Неверно. Ионизация воздуха может происходить не только под воздействием \(β\)-частиц, но также под действием \(α\)- и \(γ\)-излучения, если энергия достаточна.

Для того чтобы измерить толщину тонкой нитки, школьник плотно, виток к витку, намотал \(100\) витков этой нитки на цилиндрический стержень. После этого он при помощи линейки с миллиметровыми делениями измерил длину участка стержня, обмотанного ниткой, и получил значение \(1.5\space\text{см}\). Считая, что погрешность прямого измерения длины линейкой равна половине цены ее деления, вычислите толщину нитки и найдите погрешность определения этой толщины. Ответ приведите в миллиметрах. В ответе запишите значение и погрешность слитно без пробела.

\(1.\) Переводим длину обмотки в миллиметры: \(1.5\space\text{см} = 15\space\text{мм}\) \(2.\) Определяем цену деления линейки: \(\text{Цена деления} = 1\space\text{мм}\) \(\text{Погрешность измерения} = 0.5\space\text{мм}\) \(3.\) Вычисляем толщину одного витка нити: \(d = \frac{L}{N} = \frac{15\space\text{мм}}{100} = 0.15\space\text{мм}\) \(4.\) Рассчитываем погрешность толщины нити: \(\Delta d = \frac{\Delta L}{N} = \frac{0.5\space\text{мм}}{100} = 0.005\space\text{мм}\) \(5.\) Округляем результат до трех знаков после запятой: \(d = (0.150 \pm 0.005)\space\text{мм}\)

Исследуется зависимость расстояния между главными максимумами первого порядка в дифракционной картине от длины волны источника света. В распоряжении экспериментатора пять дифракционных установок с одинаковой оптической схемой (параллельный пучок \(\rightarrow\) решетка \(\rightarrow\) линза \(\rightarrow\) экран в фокальной плоскости). Параметры установок приведены в таблице. Какие две установки следует выбрать для исследования, если все измерения должны проводиться при фиксированном расстоянии от решетки до экрана \(L = 2.0 \space \text{м}?\)

\(1)\) Расстояние между главными максимумами первого порядка определяется формулой: \(2x = \dfrac{2\lambda L}{d}.\) \(2)\) Для исследования зависимости \(2x\) от \(\lambda\) необходимо сохранить постоянными период решетки \(d\) и расстояние до экрана \(L.\) \(3)\) По условию все измерения проводятся при фиксированном расстоянии \(L = 2.0 \space \text{м}.\) \(4)\) Сравниваем установки с \(L = 2.0 \space \text{м}\) и одинаковым периодом решетки: \(5)\) Период решетки и расстояние до экрана в установках \(1\) и \(2\) одинаковы, а длины волн различны. Следовательно, эти две установки подходят для исследования зависимости расстояния между максимумами от длины волны.

Три одинаковых сосуда, содержащих разреженный газ, соединены друг с другом трубками малого диаметра: первый сосуд — со вторым, второй — с третьим. Первоначально давление газа в сосудах было равно соответственно \(p,\) \(3p\) и \(p.\) В ходе опыта сначала открыли и закрыли кран, соединяющий второй и третий сосуды, а затем открыли и закрыли кран, соединяющий первый сосуд со вторым. Как изменилось в итоге (уменьшилось, увеличилось или осталось неизменным) количество газа в первом сосуде? (Температура газа оставалась в течение всего опыта неизменной.)

\(1)\) При первом действии \((\)соединении сосудов \(2\) и \(3)\) два одинаковых сосуда приводятся в общее равновесие. По закону сохранения количества вещества (или суммарного давления при одинаковом объеме) итоговое давление в объединенной системе \(2+3\) равно среднему по начальным давлениям:\(p_{23}=\dfrac{3p+p}{2}=2p\)После закрывания крана в обоих сосудах \(2\) и \(3\) установится давление \(2p.\) \(2)\) Далее открывают кран между сосудом \(1\) \((\)давление \(p )\) и сосудом \(2\) \((\)теперь давление \(2p ).\) После соединения двух одинаковых сосудов их давление выравнивается на среднем значении:\(p_{12}=\dfrac{p+2p}{2}=\dfrac{3}{2}p\) \(3)\) Так как температура остается постоянной, по уравнению Менделеева — Клапейрона число молей (количество газа) в сосуде пропорционально давлению при фиксированном объеме: \(n=\dfrac{pV}{RT}.\) Для первого сосуда при неизменном \(V,\) \(R,\) \(T\) имеем до и после: \(n_1^{\text{нач}}=\dfrac{pV}{RT} ; \quad n_1^{\text{кон}}=\dfrac{(3/2)pV}{RT}\) Значит количество газа в первом сосуде увеличилось в \(3/2\) раза. Ответ: количество газа в первом сосуде увеличилось.