Заголовок: ВПР 2024 год по физике 11 класс. Вариант 8.
Комментарий:
Версия для копирования в MS Word
PDF-версии: горизонтальная · вертикальная · крупный шрифт · с большим полем
РЕШУ ВПР — физика–11
Вариант № 330131

ВПР 2024 год по физике 11 класс. Вариант 8.

1.  
i

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

от­но­си­тель­ная влаж­ность воз­ду­ха, ба­ро­метр-ане­ро­ид, гиг­ро­метр,

внут­рен­няя энер­гия, фаза ко­ле­ба­ний, мен­зур­ка.

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)  При не­рав­но­мер­ном дви­же­нии по окруж­но­сти уско­ре­ние тела все­гда на­прав­ле­но по ра­ди­у­су к цен­тру окруж­но­сти.

2)  В ходе про­цес­са плав­ле­ния кри­стал­ли­че­ско­го тела его тем­пе­ра­ту­ра не ме­ня­ет­ся, а внут­рен­няя энер­гия воз­рас­та­ет.

3)  Силой Ло­рен­ца на­зы­ва­ют силу, с ко­то­рой од­но­род­ное элек­три­че­ское поле дей­ству­ет на по­сто­ян­ные маг­ни­ты.

4)  Для ин­фра­крас­ных волн воз­мож­но на­блю­дать яв­ле­ния ин­тер­фе­рен­ции и ди­фрак­ции.

5)  Мас­со­вое число ядра равно сумме масс про­то­нов и элек­тро­нов в ядре.

3.  
i

Че­ты­ре тела дви­га­лись по оси Ох. В таб­ли­це пред­став­ле­на за­ви­си­мость их ко­ор­ди­нат от вре­ме­ни.

 

t, c

012345
x1, м03,06,09,012,015,0
x2, м2,04,08,0 9,014,016,0
x3, м00,52,04,58,012,5
x4, м01,50–1,501,5

 

Какое из этих тел дви­жет­ся рав­но­уско­рен­но?

4.  
i

Ча­сти­цы ве­ще­ства участ­ву­ют в не­пре­рыв­ном теп­ло­вом ха­о­ти­че­ском дви­же­нии. К каким объ­ек­там (газам, жид­ко­стям или твёрдым телам) от­но­сит­ся это по­ло­же­ние мо­ле­ку­ляр­но-ки­не­ти­че­ской тео­рии стро­е­ния ве­ще­ства?

5.  
i

Узкий пучок бе­ло­го света после про­хож­де­ния через стек­лян­ную приз­му даёт на экра­не спектр. Вставь­те про­пу­щен­ное слово в по­сле­до­ва­тель­но­сти цве­тов в спек­тре:

зелёный  — ________________  — синий  — фи­о­ле­то­вый.

6.  
i

Свя­зан­ная си­сте­ма эле­мен­тар­ных ча­стиц со­дер­жит 30 элек­тро­нов, 35 ней­тро­нов и 30 про­то­нов. Ис­поль­зуя фраг­мент Пе­ри­о­ди­че­ской си­сте­мы Д. И. Мен­де­ле­е­ва, опре­де­ли­те, ато­мом ка­ко­го эле­мен­та яв­ля­ет­ся эта си­сте­ма. На­зва­ние эле­мен­та за­пи­ши­те сло­вом.

7.  
i

В на­ча­ле ХХ в. по­жар­ный од­на­ж­ды спрыг­нул с вы­со­ты 8-го этажа на батут без травм. Как из­ме­ни­лись ки­не­ти­че­ская энер­гия по­жар­но­го и по­тен­ци­аль­ная энер­гия де­фор­ма­ции сетки за время от на­ча­ла ка­са­ния сетки до мак­си­маль­но­го её про­ги­ба?

Для каж­дой ве­ли­чи­ны опре­де­ли­те со­от­вет­ству­ю­щий ха­рак­тер из­ме­не­ния:

1)  уве­ли­чи­лась

2)  умень­ши­лась

3)  не из­ме­ни­лась

 

За­пи­ши­те в таб­ли­цу вы­бран­ные цифры для каж­дой фи­зи­че­ской ве­ли­чи­ны. Цифры в от­ве­те могут по­вто­рять­ся.

 

Ки­не­ти­че­ская энер­гия по­жар­но­гоПо­тен­ци­аль­ная энер­гия де­фор­ма­ции

сетки

 
8.  
i

Во время тре­ни­ров­ки ве­ло­си­пе­дист от­ра­ба­ты­вал раз­лич­ные ре­жи­мы езды по пря­мо­му участ­ку шоссе. Для каж­до­го этапа тре­ни­ров­ки А, В, С и D были вы­де­ле­ны рав­ные про­ме­жут­ки вре­ме­ни. В про­цес­се тре­ни­ров­ки был по­стро­ен гра­фик за­ви­си­мо­сти рас­сто­я­ния между ве­ло­си­пе­дом и точ­кой стар­та от вре­ме­ни дви­же­ния ве­ло­си­пе­да, пред­став­лен­ный на ри­сун­ке.

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

1)  На участ­ке А ве­ло­си­пе­дист дви­гал­ся рав­но­уско­рен­но.

2)  На каж­дом из эта­пов тре­ни­ров­ки ве­ло­си­пе­дист про­ез­жал один и тот же путь.

3)  В те­че­ние всей тре­ни­ров­ки ве­ло­си­пе­дист пре­одо­лел путь, рав­ный 21 км.

4)  В точке М ве­ло­си­пе­дист оста­но­вил­ся и начал дви­гать­ся в про­ти­во­по­лож­ную сто­ро­ну.

5)  На этапе D ско­рость ве­ло­си­пе­ди­ста по­сте­пен­но умень­ша­лась, пока он не оста­но­вил­ся.

9.  
i

Под­вод­ный ап­па­рат вы­дер­жи­ва­ет внеш­нее дав­ле­ние в 10 МПа. Можно ли ис­поль­зо­вать дан­ный ап­па­рат для ис­сле­до­ва­ния всей мор­ской су­ме­реч­ной зоны (см. рис.)? 1 атм.  =  101 300 Па. Плот­ность мор­ской воды 1030 кг/м3. За­пи­ши­те ре­ше­ние и ответ.

10.  
i

Уче­ник ис­сле­до­вал за­ви­си­мость силы Ар­хи­ме­да от объёма по­гружённой в жид­кость части тела. В таб­ли­це пред­став­ле­ны ре­зуль­та­ты из­ме­ре­ний объёма по­гружённой части тела и силы Ар­хи­ме­да с учётом по­греш­но­стей из­ме­ре­ний. Ка­ко­ва при­бли­зи­тель­но плот­ность жид­ко­сти, в ко­то­рую опус­ка­ли тело?

11.  
i

Ис­сле­дуя элек­три­че­ское со­про­тив­ле­ние ме­тал­ли­че­ской про­во­ло­ки, учи­тель на уроке со­брал элек­три­че­скую цепь, пред­став­лен­ную на ри­сун­ке. При пе­ре­дви­же­нии пол­зун­ка К вдоль про­во­ло­ки уча­щи­е­ся на­блю­да­ли из­ме­не­ние яр­ко­сти све­че­ния лампы на­ка­ли­ва­ния.

С какой целью был про­ведён дан­ный опыт?

12.  
i

На ри­сун­ке пред­став­ле­на уста­нов­ка для изу­че­ния яв­ле­ния фо­то­эф­фек­та. Ме­тал­ли­че­скую пла­сти­ну при­креп­ля­ют к элек­тро­мет­ру и за­ря­жа­ют от­ри­ца­тель­но. Элек­тро­метр по­ка­зы­ва­ет заряд пла­сти­ны. Пла­сти­ну осве­ща­ют уль­тра­фи­о­ле­то­вым све­том и на­блю­да­ют умень­ше­ние от­ри­ца­тель­но­го за­ря­да элек­тро­мет­ра. Тем самым де­мон­стри­ру­ет­ся, что с по­верх­но­сти пла­сти­ны свет вы­би­ва­ет элек­тро­ны.

Вам не­об­хо­ди­мо по­ка­зать, что у раз­ных ме­тал­лов раз­ная «крас­ная гра­ни­ца» фо­то­эф­фек­та.

Име­ет­ся сле­ду­ю­щее обо­ру­до­ва­ние:

— элек­тро­метр;

— пла­сти­ны из меди и цинка;

— эбо­ни­то­вая па­лоч­ка и мех для со­об­ще­ния пла­сти­не от­ри­ца­тель­но­го за­ря­да;

— стек­лян­ная па­лоч­ка и шерсть для со­об­ще­ния пла­сти­не по­ло­жи­тель­но­го за­ря­да;

— лампа на­ка­ли­ва­ния и уль­тра­фи­о­ле­то­вая лампа на под­став­ках.

В от­ве­те:

1.  Опи­ши­те экс­пе­ри­мен­таль­ную уста­нов­ку.

2.  Опи­ши­те по­ря­док дей­ствий при про­ве­де­нии ис­сле­до­ва­ния.

13.  
i

Уста­но­ви­те со­от­вет­ствие между на­уч­ны­ми от­кры­ти­я­ми и име­на­ми учёных, ко­то­рым эти от­кры­тия при­над­ле­жат. К каж­дой по­зи­ции пер­во­го столб­ца под­бе­ри­те со­от­вет­ству­ю­щую по­зи­цию из вто­ро­го столб­ца и за­пи­ши­те в таб­ли­цу вы­бран­ные цифры под со­от­вет­ству­ю­щи­ми бук­ва­ми.

НА­УЧ­НЫЕ ОТ­КРЫ­ТИЯ

А)  от­кры­тие есте­ствен­ной ра­дио­ак­тив­но­сти

Б)  от­кры­тие новых эле­мен­тов в про­цес­се ра­дио­ак­тив­но­го рас­па­да урана

ИМЕНА УЧЁНЫХ

1)  М. Кюри

2)  А. Бек­ке­рель

3)  Й. Фра­ун­го­фер

4)  В. Рент­ген

За­пи­ши­те в таб­ли­цу вы­бран­ные цифры под со­от­вет­ству­ю­щи­ми бук­ва­ми.

AБ
  
14.  
i

Га­зо­вый про­точ­ный во­до­на­гре­ва­тель

Га­зо­вый про­точ­ный во­до­на­гре­ва­тель (или га­зо­вая ко­лон­ка) пред­на­зна­чен для на­гре­ва про­точ­ной воды. Внут­ри него рас­по­ла­га­ет­ся теп­ло­об­мен­ник из меди (ма­те­ри­ал с вы­со­кой теп­ло­про­вод­но­стью), через ко­то­рый про­хо­дит вода, а под теп­ло­об­мен­ни­ком на­хо­дит­ся га­зо­вая го­рел­ка. Про­дук­ты сго­ра­ния вы­во­дят­ся через ды­мо­гар­ную трубу. В со­вре­мен­ном при­бо­ре роз­жи­гом газа управ­ля­ет элек­трон­ный блок, кон­тро­ли­ру­ю­щий ра­бо­ту и дру­гих дат­чи­ков (дат­чик го­ре­ния газа, дат­чик тяги воз­ду­ха и два дат­чи­ка дав­ле­ния воды). Для ко­ло­нок любой кон­струк­ции тре­бо­ва­ния по обес­пе­че­нию хо­ро­шей тяги и ми­ни­маль­но­го на­по­ра воды (из­бы­точ­но­го дав­ле­ния) 0,15 бар (или 0,15 атм.) оди­на­ко­вы. Мощ­ность ко­лон­ки опре­де­ля­ет­ся ско­ро­стью по­да­чи газа, что задаётся вруч­ную или ре­гу­ли­ру­ет­ся ав­то­ма­ти­че­ски при из­ме­не­нии на­по­ра воды в кране. На­при­мер, при мощ­но­сти 24 кВт 14 л воды за ми­ну­ту на­гре­ва­ет­ся от 10 ºС до 25 ºС.

Пра­ви­ла экс­плу­а­та­ции

1.  По­ме­ще­ние, в ко­то­ром стоит ко­лон­ка, долж­но хо­ро­шо про­вет­ри­вать­ся. За­пре­ща­ет­ся пе­ре­кры­вать от­вер­стие, пред­на­зна­чен­ное для при­то­ка воз­ду­ха в по­ме­ще­ние.

2.  Перед роз­жи­гом (вклю­че­ни­ем) ко­лон­ки не­об­хо­ди­мо про­ве­рить тягу в ды­мо­хо­де.

3.  Нель­зя раз­ме­щать вб­ли­зи ко­лон­ки лег­ко­воз­го­ра­е­мые пред­ме­ты.

По­че­му теп­ло­об­мен­ник га­зо­вой ко­лон­ки из­го­тав­ли­ва­ют из меди, а не из ке­ра­ми­ки, ко­то­рая также может вы­дер­жи­вать до­ста­точ­но вы­со­кие тем­пе­ра­ту­ры на­гре­ва?

15.  
i

Га­зо­вый про­точ­ный во­до­на­гре­ва­тель

Га­зо­вый про­точ­ный во­до­на­гре­ва­тель (или га­зо­вая ко­лон­ка) пред­на­зна­чен для на­гре­ва про­точ­ной воды. Внут­ри него рас­по­ла­га­ет­ся теп­ло­об­мен­ник из меди (ма­те­ри­ал с вы­со­кой теп­ло­про­вод­но­стью), через ко­то­рый про­хо­дит вода, а под теп­ло­об­мен­ни­ком на­хо­дит­ся га­зо­вая го­рел­ка. Про­дук­ты сго­ра­ния вы­во­дят­ся через ды­мо­гар­ную трубу. В со­вре­мен­ном при­бо­ре роз­жи­гом газа управ­ля­ет элек­трон­ный блок, кон­тро­ли­ру­ю­щий ра­бо­ту и дру­гих дат­чи­ков (дат­чик го­ре­ния газа, дат­чик тяги воз­ду­ха и два дат­чи­ка дав­ле­ния воды). Для ко­ло­нок любой кон­струк­ции тре­бо­ва­ния по обес­пе­че­нию хо­ро­шей тяги и ми­ни­маль­но­го на­по­ра воды (из­бы­точ­но­го дав­ле­ния) 0,15 бар (или 0,15 атм.) оди­на­ко­вы. Мощ­ность ко­лон­ки опре­де­ля­ет­ся ско­ро­стью по­да­чи газа, что задаётся вруч­ную или ре­гу­ли­ру­ет­ся ав­то­ма­ти­че­ски при из­ме­не­нии на­по­ра воды в кране. На­при­мер, при мощ­но­сти 24 кВт 14 л воды за ми­ну­ту на­гре­ва­ет­ся от 10 ºС до 25 ºС.

Пра­ви­ла экс­плу­а­та­ции

1.  По­ме­ще­ние, в ко­то­ром стоит ко­лон­ка, долж­но хо­ро­шо про­вет­ри­вать­ся. За­пре­ща­ет­ся пе­ре­кры­вать от­вер­стие, пред­на­зна­чен­ное для при­то­ка воз­ду­ха в по­ме­ще­ние.

2.  Перед роз­жи­гом (вклю­че­ни­ем) ко­лон­ки не­об­хо­ди­мо про­ве­рить тягу в ды­мо­хо­де.

3.  Нель­зя раз­ме­щать вб­ли­зи ко­лон­ки лег­ко­воз­го­ра­е­мые пред­ме­ты.

По­че­му по­ме­ще­ние, в ко­то­ром уста­нов­ле­на га­зо­вая ко­лон­ка, долж­но хо­ро­шо про­вет­ри­вать­ся?

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 (со­че­та­ния слов), ис­поль­зуя ин­фор­ма­цию из тек­ста.

 

На ри­сун­ке по­ка­за­на схема опыта по раз­ло­же­нию бе­ло­го света в спектр. Лучи света со­би­ра­лись на экра­не с по­мо­щью _____________________________________. Со­глас­но опыту в наи­мень­шей 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.