Заголовок: ВПР 2019 год по физике 11 класс. Вариант 3.
Комментарий:
Версия для копирования в MS Word
PDF-версии: горизонтальная · вертикальная · крупный шрифт · с большим полем
РЕШУ ВПР — физика–11
Вариант № 91854

ВПР 2019 год по физике 11 класс. Вариант 3.

1.  
i

Про­чи­тай­те пе­ре­чень по­ня­тий, с ко­то­ры­ми Вы встре­ча­лись в курсе фи­зи­ки:

ки­пе­ние жид­ко­сти, элек­три­за­ция тел, кон­век­ция, са­мо­ин­дук­ция, по­ля­ри­за­ция света,

изо­хор­ное охла­жде­ние.

Раз­де­ли­те эти по­ня­тия на две груп­пы по вы­бран­но­му Вами при­зна­ку. За­пи­ши­те в таб­ли­цу на­зва­ние каж­дой груп­пы и по­ня­тия, вхо­дя­щие в эту груп­пу.



На­зва­ние груп­пы по­ня­тийПе­ре­чень по­ня­тий
  
  
2.  
i

Вы­бе­ри­те два вер­ных утвер­жде­ния о фи­зи­че­ских яв­ле­ни­ях, ве­ли­чи­нах и за­ко­но­мер­но­стях. За­пи­ши­те в от­ве­те их но­ме­ра.

 

1)  Ме­ха­ни­че­ское дви­же­ние от­но­си­тель­но, на­при­мер, ско­рость тела за­ви­сит от того, от­но­си­тель­но ка­ко­го пред­ме­та рас­смат­ри­ва­ет­ся дви­же­ние тела.

2)  Сред­няя ско­рость дви­же­ния бро­унов­ской ча­сти­цы в газе не за­ви­сит от тем­пе­ра­ту­ры газа, но су­ще­ствен­но за­ви­сит от массы этой ча­сти­цы.

3)  В цепи по­сто­ян­но­го тока на всех по­сле­до­ва­тель­но со­единённых ре­зи­сто­рах на­пря­же­ние оди­на­ко­во.

4)  Дис­пер­сия света обу­слов­ле­на за­ви­си­мо­стью аб­со­лют­но­го по­ка­за­те­ля пре­лом­ле­ния ве­ще­ства от ча­сто­ты све­то­вой волны.

5)  Ядро лю­бо­го атома со­сто­ит из по­ло­жи­тель­но за­ря­жен­ных про­то­нов и от­ри­ца­тель­но за­ря­жен­ных элек­тро­нов.

3.  
i

Звук стру­ны слиш­ком сла­бый, чтобы можно было его услы­шать на боль­ших рас­сто­я­ни­ях. Од­на­ко «голос» скрип­ки или ги­та­ры мы слы­шим, на­хо­дясь до­ста­точ­но да­ле­ко. Это объ­яс­ня­ет­ся тем, что звук стру­ны уси­ли­ва­ет­ся пу­сто­те­лым кор­пу­сом ин­стру­мен­та. Имен­но кор­пус со­став­ля­ет глав­ную цен­ность струн­ных му­зы­каль­ных ин­стру­мен­тов. Какое яв­ле­ние объ­яс­ня­ет уси­ле­ние зву­ча­ния стру­ны с по­мо­щью пу­сто­те­ло­го кор­пу­са ин­стру­мен­та?

4.  
i

Про­чи­тай­те текст и вставь­те на места про­пус­ков слова (сло­во­со­че­та­ния) из при­ведённого спис­ка.

При де­мон­стра­ции свойств воз­душ­но­го _________________________ одна из его об­кла­док была со­еди­не­на со стерж­нем элек­тро­мет­ра и за­ря­же­на, а дру­гая, при­креплённая к ручке и со­единённая с за­землённым кор­пу­сом, _________________________ вслед­ствие яв­ле­ния элек­тро­ста­ти­че­ской ин­дук­ции (см. рис.). При вве­де­нии в про­стран­ство между пла­сти­на­ми листа плек­си­гла­са стрел­ка опу­сти­лась, по­то­му что ёмкость си­сте­мы двух пла­стин, раз­делённых ди­элек­три­ком, _________________________.

 

Спи­сок слов (сло­во­со­че­та­ний)

1)  ак­ку­му­ля­то­ра

2)  кон­ден­са­то­ра

3)  ока­за­лась за­ря­жен­ной

4)  оста­лась ней­траль­ной

5)  уве­ли­чи­лась

6)  умень­ши­лась

5.  
i

К мо­мен­ту окон­ча­ния сго­ра­ния за­ря­да дым­но­го по­ро­ха ядро про­дви­ну­лось в ство­ле пушки на 2/3 его длины (см. рис.).

Как с этого мо­мен­та и до вы­ле­та ядра из ство­ла из­ме­ня­лись ки­не­ти­че­ская энер­гия ядра, дав­ле­ние и внут­рен­няя энер­гия по­ро­хо­вых газов. Теп­ло­об­ме­ном между ство­лом пушки и по­ро­хо­вы­ми га­за­ми пре­не­бречь.

Для каж­дой ве­ли­чи­ны опре­де­ли­те со­от­вет­ству­ю­щий ха­рак­тер её из­ме­не­ния:

1)  уве­ли­чит­ся;

2)  умень­шит­ся;

3)  не из­ме­нит­ся.

 

Ки­не­ти­че­ская энер­гия ядраДав­ле­ние по­ро­хо­вых газовВнут­рен­няя энер­гия по­ро­хо­вых газов
 
6.  
i

Маг­нит­ная стрел­ка за­фик­си­ро­ва­на (се­вер­ный полюс за­темнён, см. рис.). К стрел­ке под­нес­ли силь­ный по­сто­ян­ный по­ло­со­вой маг­нит, затем осво­бо­ди­ли стрел­ку, она по­вер­ну­лась и оста­но­ви­лась в новом по­ло­же­нии. Изоб­ра­зи­те на ри­сун­ке в рамке новое по­ло­же­ние стрел­ки.

7.  
i

В про­цес­се одной из ядер­ных ре­ак­ций уг­ле­род­но-азот­но­го цикла в нед­рах звёзд уг­ле­род пре­вра­ща­ет­ся в азот:

_6 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 12 пра­вая круг­лая скоб­ка C плюс X arrow _7 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 13 пра­вая круг­лая скоб­ка N плюс гамма

С какой ча­сти­цей X вза­и­мо­дей­ству­ет ядро уг­ле­ро­да в про­цес­се этой ре­ак­ции? На­зва­ние ча­сти­цы за­пи­ши­те сло­вом.

8.  
i

Ве­ло­си­пе­дист дви­жет­ся по пря­мо­му участ­ку до­ро­ги. На ри­сун­ке пред­став­лен гра­фик за­ви­си­мо­сти ско­ро­сти ве­ло­си­пе­ди­ста υ от вре­ме­ни t. Участ­ки А–Е на гра­фи­ке со­от­вет­ству­ют участ­кам пути, прой­ден­ным за оди­на­ко­вые про­ме­жут­ки вре­ме­ни.

 

Вы­бе­ри­те два вер­ных утвер­жде­ния, со­от­вет­ству­ю­щих дан­ным гра­фи­ка. За­пи­ши­те в от­ве­те их но­ме­ра.

 

1)  На участ­ке Е ве­ло­си­пе­дист пре­одо­лел мак­си­маль­ное рас­сто­я­ние по срав­не­нию с осталь­ны­ми участ­ка­ми пути.

2)  На участ­ке B ве­ло­си­пе­дист дви­гал­ся рав­но­мер­но.

3)  На участ­ках A и С ве­ло­си­пе­дист дви­гал­ся рав­но­мер­но с оди­на­ко­вой ско­ро­стью.

4)  На участ­ке E ве­ло­си­пе­дист дви­гал­ся с ми­ни­маль­ным по мо­ду­лю уско­ре­ни­ем.

5)  На участ­ке D рав­но­дей­ству­ю­щая сил, дей­ству­ю­щих на ве­ло­си­пе­ди­ста, равна нулю.

9.  
i

Мно­гие пе­ди­ат­ры со­ве­ту­ют в любое время года тем­пе­ра­ту­ру в дет­ской ком­на­те под­дер­жи­вать на уров­не 18–22 °C. Нор­мой от­но­си­тель­ной влаж­но­сти воз­ду­ха в квар­ти­ре для ребёнка счи­та­ет­ся 50–70%.

Пси­хро­мет­ри­че­ский гиг­ро­метр, помещённый в дет­ской ком­на­те, даёт по­ка­за­ния су­хо­го тер­мо­мет­ра 20 °C. При каких по­ка­за­ни­ях влаж­но­го тер­мо­мет­ра тре­бо­ва­ния к ука­зан­ным нор­мам будут со­блю­де­ны?

Для ре­ше­ния ис­поль­зуй­те дан­ные пси­хро­мет­ри­че­ской таб­ли­цы.

Пси­хро­мет­ри­че­ская таб­ли­ца

По­ка­за­ния су­хо­го
тер­мо­мет­ра, °С		Раз­ность по­ка­за­ний су­хо­го и влаж­но­го тер­мо­мет­ра, °С
012345678910
От­но­си­тель­ная влаж­ность, %

01008163452811—————
21008468513520—————
4100857056422841————
610086736047352310———
8100877563514028187——
1010088766554443424145—
12100897868574838292011—
141008979706051423425179
1610090817162544637302215
1810091827365564941342720
2010091837466595144373024
2210092837668615447403428
2410092847769625649433731
2610092857871645851464034
2810093857872655953484237
3010093867973676155504439
10.  
i

С по­мо­щью ам­пер­мет­ра про­во­ди­лись из­ме­ре­ния силы тока в элек­три­че­ской цепи. По­греш­ность из­ме­ре­ний силы тока равна цене де­ле­ния шкалы ам­пер­мет­ра (см. рис.).

За­пи­ши­те в ответ по­ка­за­ния ам­пер­мет­ра с учётом по­греш­но­сти из­ме­ре­ний. В от­ве­те ука­жи­те зна­че­ние и по­греш­ность из­ме­ре­ния слит­но без про­бе­ла. Ответ при­ве­ди­те в ам­пе­рах.

11.  
i

При изу­че­нии па­де­ния тела под дей­стви­ем силы зем­но­го тя­го­те­ния учи­тель про­де­лал опыт с при­бо­ром «труб­ка Нью­то­на». При на­ли­чии воз­ду­ха в труб­ке дро­бин­ка па­да­ла в труб­ке быст­рее пёрышка (см. рис.). Од­на­ко, когда воз­дух из труб­ки от­ка­ча­ли, па­де­ние в ней дро­бин­ки и пёрышка про­ис­хо­ди­ло оди­на­ко­во.

Какой вывод можно сде­лать на ос­но­ва­нии этого опыта?

12.  
i

В ка­туш­ку ин­дук­тив­но­сти вно­сят маг­нит. При этом в её об­мот­ке воз­ни­ка­ет ин­дук­ци­он­ный ток. Вам не­об­хо­ди­мо ис­сле­до­вать, за­ви­сит ли сила ин­дук­ци­он­но­го тока, воз­ни­ка­ю­ще­го в ка­туш­ке, от ско­ро­сти из­ме­не­ния маг­нит­но­го по­то­ка, про­ни­зы­ва­ю­ще­го ка­туш­ку.

Име­ет­ся сле­ду­ю­щее обо­ру­до­ва­ние (см. рис.):

 

− ка­туш­ка ин­дук­тив­но­сти;

− ам­пер­метр (на шкале ко­то­ро­го «0» по­се­ре­ди­не);

− маг­нит;

− со­еди­ни­тель­ные про­во­да.

 

В от­ве­те:

1.  Опи­ши­те экс­пе­ри­мен­таль­ную уста­нов­ку.

2.  Опи­ши­те по­ря­док дей­ствий при про­ве­де­нии ис­сле­до­ва­ния.

13.  
i

Уста­но­ви­те со­от­вет­ствие между устрой­ства­ми и ви­да­ми элек­тро­маг­нит­ных волн, ко­то­рые ис­поль­зу­ют­ся в этих устрой­ствах. Для каж­до­го устрой­ства из пер­во­го столб­ца под­бе­ри­те со­от­вет­ству­ю­щий вид элек­тро­маг­нит­ных волн из вто­ро­го столб­ца.

УСТРОЙ­СТВА

А)  теп­ло­ви­зор (устрой­ство для по­лу­че­ния изоб­ра­же­ний от ис­точ­ни­ков теп­ло­во­го из­лу­че­ния)

Б)  квар­це­вые лампы, ши­ро­ко ис­поль­зу­е­мые для дез­ин­фек­ции воз­ду­ха, воды

ВИДЫ ЭЛЕК­ТРО­МАГ­НИТ­НЫХ ВОЛН

1)  гамма-из­лу­че­ние

2)  ин­фра­крас­ные

3)  рент­ге­нов­ские

4)  уль­тра­фи­о­ле­то­вые

За­пи­ши­те в таб­ли­цу вы­бран­ные цифры под со­от­вет­ству­ю­щи­ми бук­ва­ми.

AБ
  
14.  
i

Пы­ле­сос

Устрой­ство пы­ле­со­са с мо­мен­та его изоб­ре­те­ния в 1860-х гг. оста­лось в ос­нов­ном преж­ним: элек­тро­вен­ти­ля­тор, со­зда­вая раз­ре­же­ние в ка­ме­ре, за­са­сы­ва­ет через шланг с на­сад­ка­ми пыль вме­сте с воз­ду­хом и, про­пус­кая воз­дух через не­сколь­ко пы­ле­уло­ви­те­лей (филь­тров), вы­тал­ки­ва­ет его на­ру­жу. В про­мыш­лен­ных пы­ле­со­сах круп­ный мусор, по­па­дая из шлан­га в ка­ме­ру-бун­кер, где ско­рость воз­душ­но­го по­то­ка ниже, осе­да­ет на дно. Более мел­кие ча­сти­цы, во­вле­ка­ясь в спи­ра­ле­вид­ное дви­же­ние в се­па­ра­то­ре-цик­ло­не, «не удер­жи­ва­ют­ся» в цен­тре по­то­ка, от­ле­тая на пе­ри­фе­рию. Филь­тры тон­кой очист­ки, вы­пол­нен­ные из по­ри­сто­го ма­те­ри­а­ла, спо­соб­ны за­дер­жи­вать пыль раз­ме­ром мень­ше мик­ро­на. В ряде мо­де­лей перед таким филь­тром раз­ме­ща­ют вих­ре­вую ка­ме­ру с пен­ным водо-воз­душ­ным слоем, обес­пе­чи­ва­ю­щим улав­ли­ва­ние пыли за счёт её сма­чи­ва­ния. В таких пы­ле­со­сах есть спе­ци­аль­ный бун­кер с водой. Со­вре­мен­ные пы­ле­со­сы  — слож­ные при­бо­ры: они осна­ще­ны си­сте­мой ав­то­ма­ти­ки, ко­то­рая может, на­при­мер, ре­а­ги­руя на умень­ше­ние раз­ре­же­ния в ка­ме­ре, сиг­на­ли­зи­ро­вать о за­пол­не­нии бун­ке­ра, мешка филь­тра и т. п.

 

 

Пра­ви­ла экс­плу­а­та­ции

1.  Не остав­ляй­те включённый пы­ле­сос без при­смот­ра.

2.  Не от­со­еди­няй­те пы­ле­сос от сети, дер­жась за ка­бель.

3.  Не тро­гай­те влаж­ны­ми ру­ка­ми вилку или пы­ле­сос.

4.  Не до­пус­кай­те кон­так­та волос, одеж­ды, паль­цев с от­вер­сти­я­ми в кор­пу­се пы­ле­со­са.

5.  Не ис­поль­зуй­те пы­ле­сос для сбора воды и го­рю­чих ве­ществ (бен­зин, ке­ро­син).

Про­чи­тай­те фраг­мент тех­ни­че­ско­го опи­са­ния пы­ле­со­са и вы­пол­ни­те за­да­ния 14 и 15.

 

По­че­му если в пы­ле­со­се одним из пы­ле­уло­ви­те­лей яв­ля­ет­ся вих­ре­вая ка­ме­ра с пен­ным водо-воз­душ­ным слоем, то влаж­ность воз­ду­ха в ком­на­те после убор­ки таким пы­ле­со­сом по­вы­ша­ет­ся?

15.  
i

Пы­ле­сос

Устрой­ство пы­ле­со­са с мо­мен­та его изоб­ре­те­ния в 1860-х гг. оста­лось в ос­нов­ном преж­ним: элек­тро­вен­ти­ля­тор, со­зда­вая раз­ре­же­ние в ка­ме­ре, за­са­сы­ва­ет через шланг с на­сад­ка­ми пыль вме­сте с воз­ду­хом и, про­пус­кая воз­дух через не­сколь­ко пы­ле­уло­ви­те­лей (филь­тров), вы­тал­ки­ва­ет его на­ру­жу. В про­мыш­лен­ных пы­ле­со­сах круп­ный мусор, по­па­дая из шлан­га в ка­ме­ру-бун­кер, где ско­рость воз­душ­но­го по­то­ка ниже, осе­да­ет на дно. Более мел­кие ча­сти­цы, во­вле­ка­ясь в спи­ра­ле­вид­ное дви­же­ние в се­па­ра­то­ре-цик­ло­не, «не удер­жи­ва­ют­ся» в цен­тре по­то­ка, от­ле­тая на пе­ри­фе­рию. Филь­тры тон­кой очист­ки, вы­пол­нен­ные из по­ри­сто­го ма­те­ри­а­ла, спо­соб­ны за­дер­жи­вать пыль раз­ме­ром мень­ше мик­ро­на. В ряде мо­де­лей перед таким филь­тром раз­ме­ща­ют вих­ре­вую ка­ме­ру с пен­ным водо-воз­душ­ным слоем, обес­пе­чи­ва­ю­щим улав­ли­ва­ние пыли за счёт её сма­чи­ва­ния. В таких пы­ле­со­сах есть спе­ци­аль­ный бун­кер с водой. Со­вре­мен­ные пы­ле­со­сы  — слож­ные при­бо­ры: они осна­ще­ны си­сте­мой ав­то­ма­ти­ки, ко­то­рая может, на­при­мер, ре­а­ги­руя на умень­ше­ние раз­ре­же­ния в ка­ме­ре, сиг­на­ли­зи­ро­вать о за­пол­не­нии бун­ке­ра, мешка филь­тра и т. п.

 

 

Пра­ви­ла экс­плу­а­та­ции

1.  Не остав­ляй­те включённый пы­ле­сос без при­смот­ра.

2.  Не от­со­еди­няй­те пы­ле­сос от сети, дер­жась за ка­бель.

3.  Не тро­гай­те влаж­ны­ми ру­ка­ми вилку или пы­ле­сос.

4.  Не до­пус­кай­те кон­так­та волос, одеж­ды, паль­цев с от­вер­сти­я­ми в кор­пу­се пы­ле­со­са.

5.  Не ис­поль­зуй­те пы­ле­сос для сбора воды и го­рю­чих ве­ществ (бен­зин, ке­ро­син).

Про­чи­тай­те фраг­мент тех­ни­че­ско­го опи­са­ния пы­ле­со­са и вы­пол­ни­те за­да­ния 14 и 15.

 

По­че­му нель­зя со­би­рать раз­ли­тую воду пы­ле­со­сом?

16.  
i

Цвет пред­ме­тов

Во­прос о при­чи­не раз­лич­ной окрас­ки тел за­ни­мал ум че­ло­ве­ка уже давно. Боль­шое зна­че­ние в по­ни­ма­нии этого во­про­са имели ра­бо­ты Нью­то­на (на­чав­ши­е­ся около 1666 г.) по раз­ло­же­нию бе­ло­го света в спектр (см. рис.).

Свет от фо­на­ря осве­ща­ет узкое пря­мо­уголь­ное от­вер­стие S (щель). При по­мо­щи линзы L изоб­ра­же­ние щели по­лу­ча­ет­ся на экра­не MN в виде уз­ко­го бе­ло­го пря­мо­уголь­ни­ка S'. По­ме­стив на пути лучей приз­му Р, об­на­ру­жим, что изоб­ра­же­ние щели сме­стит­ся и пре­вра­тит­ся в окра­шен­ную по­лос­ку, пе­ре­хо­ды цве­тов в ко­то­рой от крас­но­го к фи­о­ле­то­во­му по­доб­ны на­блю­да­е­мым в ра­ду­ге. Это ра­дуж­ное изоб­ра­же­ние Нью­тон на­звал спек­тром.

 

Рис. На­блю­де­ние дис­пер­сии света

В таб­ли­це при­ве­де­ны в ка­че­стве при­ме­ра зна­че­ния по­ка­за­те­ля пре­лом­ле­ния в за­ви­си­мо­сти от длины волны для двух сор­тов стек­ла и воды.

 

Длина волны, нм

(цвет)

По­ка­за­тель пре­лом­ле­ния
Стек­ло, тяжёлый

флинт

Стек­ло, лёгкий кронВода
656,3 (крас­ный)1,64441,51451,3311
589,3 (жёлтый)1,64991,51701,3330
486,1 (го­лу­бой)1,66571,52301,3371
404,7 (фи­о­ле­то­вый)1,68521,53181,3428

 

Цвет окру­жа­ю­щих нас пред­ме­тов может быть раз­лич­ным бла­го­да­ря тому, что све­то­вые волны раз­ной длины в луче бе­ло­го цвета рас­се­и­ва­ют­ся, по­гло­ща­ют­ся и про­пус­ка­ют­ся пред­ме­та­ми по-раз­но­му. Доля све­то­во­го по­то­ка, участ­ву­ю­щая в каж­дом из этих про­цес­сов, опре­де­ля­ет­ся с по­мо­щью со­от­вет­ству­ю­щих ко­эф­фи­ци­ен­тов: от­ра­же­ния ρ, про­пус­ка­ния \tau и по­гло­ще­ния α.

Если, на­при­мер, у ка­ко­го-либо тела для крас­но­го света ко­эф­фи­ци­ент про­пус­ка­ния велик, ко­эф­фи­ци­ент от­ра­же­ния мал, а для зелёного  — на­о­бо­рот, то это тело будет ка­зать­ся крас­ным в про­хо­дя­щем свете и зелёным в отражённом. Та­ки­ми свой­ства­ми об­ла­да­ет, на­при­мер, хло­ро­филл  — ве­ще­ство, со­дер­жа­ще­е­ся в ли­стьях рас­те­ний и обу­слов­ли­ва­ю­щее их цвет. Рас­твор (вы­тяж­ка) хло­ро­фил­ла в спир­ту ока­зы­ва­ет­ся на про­свет крас­ным, а на от­ра­же­ние  — зелёным.

Для очень бе­ло­го не­про­зрач­но­го тела ко­эф­фи­ци­ент от­ра­же­ния бли­зок к еди­ни­це для всех длин волн, а ко­эф­фи­ци­ен­ты по­гло­ще­ния и про­пус­ка­ния очень малы. Про­зрач­ное стек­ло имеет малые ко­эф­фи­ци­ен­ты от­ра­же­ния и по­гло­ще­ния, а ко­эф­фи­ци­ент про­пус­ка­ния близ­кий к еди­ни­це для всех длин волн.

Раз­ли­чие в зна­че­ни­ях ко­эф­фи­ци­ен­тов альфа ,\tau и ρ и их за­ви­си­мость от цвета (длины волны) па­да­ю­ще­го света обу­слов­ли­ва­ют чрез­вы­чай­ное раз­но­об­ра­зие в цве­тах и от­тен­ках раз­лич­ных тел.

Вставь­те в пред­ло­же­ние про­пу­щен­ные слова, ис­поль­зуя ин­фор­ма­цию из тек­ста.

 

На ри­сун­ке по­ка­за­на схема опыта по раз­ло­же­нию света в спектр с по­мо­щью __________________________________________________________. Со­глас­но опыту в наи­боль­шей сте­пе­ни пре­лом­ля­ют­ся _________________________________________.

 

В ответ за­пи­ши­те слова (со­че­та­ния слов) по по­ряд­ку, без до­пол­ни­тель­ных сим­во­лов.

17.  
i

Цвет пред­ме­тов

Во­прос о при­чи­не раз­лич­ной окрас­ки тел за­ни­мал ум че­ло­ве­ка уже давно. Боль­шое зна­че­ние в по­ни­ма­нии этого во­про­са имели ра­бо­ты Нью­то­на (на­чав­ши­е­ся около 1666 г.) по раз­ло­же­нию бе­ло­го света в спектр (см. рис.).

Свет от фо­на­ря осве­ща­ет узкое пря­мо­уголь­ное от­вер­стие S (щель). При по­мо­щи линзы L изоб­ра­же­ние щели по­лу­ча­ет­ся на экра­не MN в виде уз­ко­го бе­ло­го пря­мо­уголь­ни­ка S'. По­ме­стив на пути лучей приз­му Р, об­на­ру­жим, что изоб­ра­же­ние щели сме­стит­ся и пре­вра­тит­ся в окра­шен­ную по­лос­ку, пе­ре­хо­ды цве­тов в ко­то­рой от крас­но­го к фи­о­ле­то­во­му по­доб­ны на­блю­да­е­мым в ра­ду­ге. Это ра­дуж­ное изоб­ра­же­ние Нью­тон на­звал спек­тром.

 

Рис. На­блю­де­ние дис­пер­сии света

В таб­ли­це при­ве­де­ны в ка­че­стве при­ме­ра зна­че­ния по­ка­за­те­ля пре­лом­ле­ния в за­ви­си­мо­сти от длины волны для двух сор­тов стек­ла и воды.

 

Длина волны, нм

(цвет)

По­ка­за­тель пре­лом­ле­ния
Стек­ло, тяжёлый

флинт

Стек­ло, лёгкий кронВода
656,3 (крас­ный)1,64441,51451,3311
589,3 (жёлтый)1,64991,51701,3330
486,1 (го­лу­бой)1,66571,52301,3371
404,7 (фи­о­ле­то­вый)1,68521,53181,3428

 

Цвет окру­жа­ю­щих нас пред­ме­тов может быть раз­лич­ным бла­го­да­ря тому, что све­то­вые волны раз­ной длины в луче бе­ло­го цвета рас­се­и­ва­ют­ся, по­гло­ща­ют­ся и про­пус­ка­ют­ся пред­ме­та­ми по-раз­но­му. Доля све­то­во­го по­то­ка, участ­ву­ю­щая в каж­дом из этих про­цес­сов, опре­де­ля­ет­ся с по­мо­щью со­от­вет­ству­ю­щих ко­эф­фи­ци­ен­тов: от­ра­же­ния ρ, про­пус­ка­ния \tau и по­гло­ще­ния α.

Если, на­при­мер, у ка­ко­го-либо тела для крас­но­го света ко­эф­фи­ци­ент про­пус­ка­ния велик, ко­эф­фи­ци­ент от­ра­же­ния мал, а для зелёного  — на­о­бо­рот, то это тело будет ка­зать­ся крас­ным в про­хо­дя­щем свете и зелёным в отражённом. Та­ки­ми свой­ства­ми об­ла­да­ет, на­при­мер, хло­ро­филл  — ве­ще­ство, со­дер­жа­ще­е­ся в ли­стьях рас­те­ний и обу­слов­ли­ва­ю­щее их цвет. Рас­твор (вы­тяж­ка) хло­ро­фил­ла в спир­ту ока­зы­ва­ет­ся на про­свет крас­ным, а на от­ра­же­ние  — зелёным.

Для очень бе­ло­го не­про­зрач­но­го тела ко­эф­фи­ци­ент от­ра­же­ния бли­зок к еди­ни­це для всех длин волн, а ко­эф­фи­ци­ен­ты по­гло­ще­ния и про­пус­ка­ния очень малы. Про­зрач­ное стек­ло имеет малые ко­эф­фи­ци­ен­ты от­ра­же­ния и по­гло­ще­ния, а ко­эф­фи­ци­ент про­пус­ка­ния близ­кий к еди­ни­це для всех длин волн.

Раз­ли­чие в зна­че­ни­ях ко­эф­фи­ци­ен­тов альфа ,\tau и ρ и их за­ви­си­мость от цвета (длины волны) па­да­ю­ще­го света обу­слов­ли­ва­ют чрез­вы­чай­ное раз­но­об­ра­зие в цве­тах и от­тен­ках раз­лич­ных тел.

Что можно ска­зать о ве­ли­чи­не ко­эф­фи­ци­ен­та от­ра­же­ния ви­ди­мо­го света для сажи?

18.  
i

Цвет пред­ме­тов

Во­прос о при­чи­не раз­лич­ной окрас­ки тел за­ни­мал ум че­ло­ве­ка уже давно. Боль­шое зна­че­ние в по­ни­ма­нии этого во­про­са имели ра­бо­ты Нью­то­на (на­чав­ши­е­ся около 1666 г.) по раз­ло­же­нию бе­ло­го света в спектр (см. рис.).

Свет от фо­на­ря осве­ща­ет узкое пря­мо­уголь­ное от­вер­стие S (щель). При по­мо­щи линзы L изоб­ра­же­ние щели по­лу­ча­ет­ся на экра­не MN в виде уз­ко­го бе­ло­го пря­мо­уголь­ни­ка S'. По­ме­стив на пути лучей приз­му Р, об­на­ру­жим, что изоб­ра­же­ние щели сме­стит­ся и пре­вра­тит­ся в окра­шен­ную по­лос­ку, пе­ре­хо­ды цве­тов в ко­то­рой от крас­но­го к фи­о­ле­то­во­му по­доб­ны на­блю­да­е­мым в ра­ду­ге. Это ра­дуж­ное изоб­ра­же­ние Нью­тон на­звал спек­тром.

 

Рис. На­блю­де­ние дис­пер­сии света

В таб­ли­це при­ве­де­ны в ка­че­стве при­ме­ра зна­че­ния по­ка­за­те­ля пре­лом­ле­ния в за­ви­си­мо­сти от длины волны для двух сор­тов стек­ла и воды.

 

Длина волны, нм

(цвет)

По­ка­за­тель пре­лом­ле­ния
Стек­ло, тяжёлый

флинт

Стек­ло, лёгкий кронВода
656,3 (крас­ный)1,64441,51451,3311
589,3 (жёлтый)1,64991,51701,3330
486,1 (го­лу­бой)1,66571,52301,3371
404,7 (фи­о­ле­то­вый)1,68521,53181,3428

 

Цвет окру­жа­ю­щих нас пред­ме­тов может быть раз­лич­ным бла­го­да­ря тому, что све­то­вые волны раз­ной длины в луче бе­ло­го цвета рас­се­и­ва­ют­ся, по­гло­ща­ют­ся и про­пус­ка­ют­ся пред­ме­та­ми по-раз­но­му. Доля све­то­во­го по­то­ка, участ­ву­ю­щая в каж­дом из этих про­цес­сов, опре­де­ля­ет­ся с по­мо­щью со­от­вет­ству­ю­щих ко­эф­фи­ци­ен­тов: от­ра­же­ния ρ, про­пус­ка­ния \tau и по­гло­ще­ния α.

Если, на­при­мер, у ка­ко­го-либо тела для крас­но­го света ко­эф­фи­ци­ент про­пус­ка­ния велик, ко­эф­фи­ци­ент от­ра­же­ния мал, а для зелёного  — на­о­бо­рот, то это тело будет ка­зать­ся крас­ным в про­хо­дя­щем свете и зелёным в отражённом. Та­ки­ми свой­ства­ми об­ла­да­ет, на­при­мер, хло­ро­филл  — ве­ще­ство, со­дер­жа­ще­е­ся в ли­стьях рас­те­ний и обу­слов­ли­ва­ю­щее их цвет. Рас­твор (вы­тяж­ка) хло­ро­фил­ла в спир­ту ока­зы­ва­ет­ся на про­свет крас­ным, а на от­ра­же­ние  — зелёным.

Для очень бе­ло­го не­про­зрач­но­го тела ко­эф­фи­ци­ент от­ра­же­ния бли­зок к еди­ни­це для всех длин волн, а ко­эф­фи­ци­ен­ты по­гло­ще­ния и про­пус­ка­ния очень малы. Про­зрач­ное стек­ло имеет малые ко­эф­фи­ци­ен­ты от­ра­же­ния и по­гло­ще­ния, а ко­эф­фи­ци­ент про­пус­ка­ния близ­кий к еди­ни­це для всех длин волн.

Раз­ли­чие в зна­че­ни­ях ко­эф­фи­ци­ен­тов альфа ,\tau и ρ и их за­ви­си­мость от цвета (длины волны) па­да­ю­ще­го света обу­слов­ли­ва­ют чрез­вы­чай­ное раз­но­об­ра­зие в цве­тах и от­тен­ках раз­лич­ных тел.

На ри­сун­ке при­ве­де­ны спек­тры сол­неч­но­го света, по­лу­чен­ные при по­мо­щи призм оди­на­ко­вой формы, но сде­лан­ных из раз­лич­ных ма­те­ри­а­лов  — лёгкого крона и тяжёлого флин­та (см. таб­ли­цу выше).

 

 

Какой из спек­тров (1 или 2) был по­лу­чен на приз­ме из тяжёлого флин­та? Ответ по­яс­ни­те.