Заголовок:
Комментарий:
Версия для копирования в MS Word
PDF-версии: горизонтальная · вертикальная · крупный шрифт · с большим полем
РЕШУ ВПР — физика–11
Вариант № 483012
1.  
i

Про­чи­тай­те пе­ре­чень по­ня­тий, с ко­то­ры­ми вы стал­ки­ва­лись в курсе фи­зи­ки:

пе­ре­ме­ще­ние тела, полёт сна­ря­да, об­ра­зо­ва­ние об­ла­ков, им­пульс, на­пряжённость элек­три­че­ско­го поля, элек­три­за­ция волос

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)  Пла­ва­ние тел вслед­ствие дей­ствия силы Ар­хи­ме­да воз­мож­но в жид­ко­стях и газах.

2)  Для кон­ден­са­ции жид­ко­сти ей не­об­хо­ди­мо со­об­щить не­ко­то­рое ко­ли­че­ство теп­ло­ты.

3)  В ме­тал­ли­че­ских про­вод­ни­ках элек­три­че­ский ток пред­став­ля­ет собой упо­ря­до­чен­ное дви­же­ние элек­тро­нов, про­ис­хо­дя­щее на фоне их ха­о­ти­че­ско­го теп­ло­во­го дви­же­ния.

4)  Про­свет­ле­ние линз и объ­ек­ти­вов ба­зи­ру­ет­ся на за­ко­нах гео­мет­ри­че­ской оп­ти­ки.

5)  Фо­то­ны об­ла­да­ют не­ну­ле­вой мас­сой и могут дви­гать­ся в ва­ку­у­ме со ско­ро­стя­ми, мень­ши­ми или рав­ны­ми 300 000 км/с.

3.  
i

Каж­до­му че­ло­ве­че­ско­му ор­га­ну со­от­вет­ству­ет опре­делённая соб­ствен­ная ча­сто­та сво­бод­ных ко­ле­ба­ний: для же­луд­ка эта ча­сто­та лежит в ин­тер­ва­ле от 2 до 3 Гц, для серд­ца  — от 1 до 6 Гц, для глаз  — от 40 до 100 Гц и т. д. Воз­дей­ствие ин­фра­зву­ко­вых волн опре­делённых ча­стот может при­ве­сти к по­вре­жде­ни­ям внут­рен­них ор­га­нов, ор­га­нов эн­до­крин­ной си­сте­мы и др. Какое яв­ле­ние про­яв­ля­ет­ся в этих слу­ча­ях?

4.  
i

В таб­ли­це при­ве­де­ны тем­пе­ра­ту­ры плав­ле­ния и ки­пе­ния не­ко­то­рых ве­ществ при нор­маль­ном ат­мо­сфер­ном дав­ле­нии.

 

Ве­ще­ствоТем­пе­ра­ту­ра

плав­ле­ния

Тем­пе­ра­ту­ра

ки­пе­ния

Хлор171 К–34 °С
Спирт 159 К78 °С
Ртуть234 К 357 °С
Наф­та­лин 353 К217 °С

 

Какое(-ие) из дан­ных ве­ществ будет(-ут) на­хо­дить­ся в твёрдом со­сто­я­нии при тем­пе­ра­ту­ре 50 °C и нор­маль­ном ат­мо­сфер­ном дав­ле­нии?

5.  
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. Ука­жи­те, в каком на­прав­ле­нии будет по­вер­нут се­вер­ный полюс маг­нит­ной стрел­ки: влево, впра­во, вверх, вниз.

6.  
i

Пе­ри­од по­лу­рас­па­да ра­дио­ак­тив­но­го изо­то­па каль­ция _20 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 45 пра­вая круг­лая скоб­ка Ca со­став­ля­ет 164 суток. Если из­на­чаль­но было 4 мкг _20 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 45 пра­вая круг­лая скоб­ка Ca , то сколь­ко этого изо­то­па оста­нет­ся через 328 суток? Ответ за­пи­ши­те в мик­ро­грам­мах.

7.  
i

Ле­тя­щий под углом α к го­ри­зон­ту ка­мень по­па­да­ет в на­гру­жен­ную пес­ком не­по­движ­ную те­леж­ку. Как в мо­мент па­де­ния ме­ня­ет­ся мо­дуль про­ек­ции им­пуль­са на го­ри­зон­таль­ную ось для камня, те­леж­ки и си­сте­мы тел «ка­мень-те­леж­ка»?

Для каж­дой ве­ли­чи­ны опре­де­ли­те со­от­вет­ству­ю­щий ха­рак­тер её из­ме­не­ния:

 

1)  уве­ли­чит­ся;

2)  умень­шит­ся;

3)  не из­ме­нит­ся.

 

 

 

Мо­дуль про­ек­ции им­пуль­са камня на го­ри­зон­таль­ную осьМо­дуль про­ек­ции им­пуль­са те­леж­ки на го­ри­зон­таль­ную осьМо­дуль про­ек­ции пол­но­го им­пуль­са си­сте­мы на го­ри­зон­таль­ную ось
 
8.  
i

В со­су­де под тяжёлым порш­нем на­хо­дит­ся воз­дух. На гра­фи­ке пред­став­ле­на за­ви­си­мость объёма воз­ду­ха от его тем­пе­ра­ту­ры.

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

1)  В про­цес­се 1–2 воз­дух сжи­ма­ли при по­сто­ян­ном дав­ле­нии.

2)  В про­цес­се 2–3 дав­ле­ние воз­ду­ха умень­ша­лось прямо про­пор­ци­о­наль­но из­ме­не­нию его аб­со­лют­ной

тем­пе­ра­ту­ры.

3)  В про­цес­се 3–4 на­блю­да­лось изо­тер­ми­че­ское рас­ши­ре­ние воз­ду­ха.

4)  В про­цес­се 1–2 дав­ле­ние воз­ду­ха умень­ша­лось.

5)  В про­цес­се 3–4 пор­шень опус­кал­ся и со­вер­шал ра­бо­ту по сжа­тию воз­ду­ха.

9.  
i

Кос­ми­че­ский ап­па­рат вы­дер­жи­ва­ет внеш­нее дав­ле­ние, со­от­вет­ству­ю­щее дав­ле­нию при по­гру­же­нии в море до глу­би­ны 1 км. Плот­ность мор­ской воды равна 1030 кг/м3. В ат­мо­сфе­ре каких из пла­нет зем­ной груп­пы Сол­неч­ной си­сте­мы мог бы ра­бо­тать ап­па­рат, не ис­пы­ты­вая ме­ха­ни­че­ских по­вре­жде­ний? 1 атм. = 101 300 Па.

 

Пла­не­таЗемляМер­ку­рийВе­не­раМарс
Хи­ми­че­ский со­став
(объёмные про­цен­ты
по от­но­ше­нию к
сред­ней плот­но­сти ρ)

N2 78

O2 21

Ar 0,93

H2O 0,1−1

CO2 0,03

CO 10−5

CH4 10−4

H2 5×10−5

Ne 10−3

He 10−4

N2 ⩽ 20

H2⩽ 18

Ne ⩽ 40−60

Ar ⩽ 2

CO2 ⩽ 2

CO2 95

N2 3−5

Ar 0,01

H2O 0,01−0,1

CO 5×10−3

HCl 4×10−5

HF 10−6

O2 < 5×10−4

SO2 10−5

H2S < 10−5

CO2 95

N2 2−3

Ar 1−2

H2O 10−3−10−1

CO 4×10−3

O2 0,1−0,4

Сред­няя
мо­ле­ку­ляр­ная масса		28,9743,243,5
Тем­пе­ра­ту­ра
у по­верх­но­сти
(в сред­них ши­ро­тах)
Tmax (К)
Tmin (К) 		310
240		500
110		735
735		270
200
Сред­нее дав­ле­ние
у по­верх­но­сти
P (атм.)		1< 2×10−14906×10−3

 

За­пи­ши­те ре­ше­ние и ответ.

10.  
i

С по­мо­щью весов из­ме­ря­ли массу груза. По­греш­ность из­ме­ре­ний равна цене де­ле­ния шкалы весов.

За­пи­ши­те в ответ по­ка­за­ния весов в грам­мах с учётом по­греш­но­сти из­ме­ре­ний. В от­ве­те ука­жи­те зна­че­ние и по­греш­ность из­ме­ре­ния слит­но без про­бе­ла.

11.  
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 Х-лучей

Б)  от­кры­тие ин­фра­крас­но­го из­лу­че­ния

ИМЕНА УЧЁНЫХ

1)  А. Бек­ке­рель

2)  В. Рент­ген

3)  У. Гер­шель

4)  Дж. Дж. Том­сон

За­пи­ши­те в таб­ли­цу вы­бран­ные цифры под со­от­вет­ству­ю­щи­ми бук­ва­ми.

AБ
  
12.  
i

Свой­ства льда

Между дав­ле­ни­ем и точ­кой за­мер­за­ния (плав­ле­ния) воды на­блю­да­ет­ся ин­те­рес­ная за­ви­си­мость (см. таб­ли­цу).

Дав­ле­ние, атмТем­пе­ра­ту­ра плав­ле­ния льда, °CИз­ме­не­ние объёма при
кри­ста­ли­за­ции, см3/моль		Дав­ле­ние, атмТем­пе­ра­ту­ра плав­ле­ния льда, °CИз­ме­не­ние объёма при
кри­ста­ли­за­ции, см3/моль
10,0−1,625280−10,01,73
610−5,0−1,835810−5,01,69
1970−20,0−2,37764010,01,52
2115−22,00,842000073,80,68

 

С по­вы­ше­ни­ем дав­ле­ния до 2200 ат­мо­сфер тем­пе­ра­ту­ра плав­ле­ния па­да­ет: с уве­ли­че­ни­ем дав­ле­ния на каж­дую ат­мо­сфе­ру она по­ни­жа­ет­ся при­мер­но на 0,0075 °C. При даль­ней­шем уве­ли­че­нии дав­ле­ния точка за­мер­за­ния воды на­чи­на­ет расти: при дав­ле­нии 20 670 ат­мо­сфер вода за­мер­за­ет при 76 °C. В этом слу­чае будет на­блю­дать­ся го­ря­чий лёд.

При нор­маль­ном ат­мо­сфер­ном дав­ле­нии объём воды при за­мер­за­нии вне­зап­но воз­рас­та­ет при­мер­но на 11%. В за­мкну­том про­стран­стве такой про­цесс при­во­дит к воз­ник­но­ве­нию гро­мад­но­го из­бы­точ­но­го дав­ле­ния до 2500 атм. Вода, за­мер­зая, раз­ры­ва­ет гор­ные по­ро­ды, дро­бит мно­го­тон­ные глыбы.

а)

б)

в)

г)

В XIX веке было об­на­ру­же­но яв­ле­ние ре­же­ля­ции льда, ко­то­рое можно про­де­мон­стри­ро­вать на опыте. По­ста­вим на два стол­би­ка пря­мо­уголь­ный ле­дя­ной бру­сок. Пе­ре­ки­нем через него тон­кую сталь­ную про­во­ло­ку (диа­мет­ром 0,1 мм) и под­ве­сим на ней груз мас­сой 3 кг (см. рис. а). Все это оста­вим на лёгком мо­ро­зе. Важно, чтобы тем­пе­ра­ту­ра на улице была лишь не­мно­гим ниже нуля. При­мер­но через сутки мы об­на­ру­жим, что про­во­ло­ка и гиря лежат на земле, а на стол­би­ках стоит наш ле­дя­ной бру­сок, целый и не­вре­ди­мый. Если бы мы в те­че­ние опыта вы­хо­ди­ли на улицу, то уви­де­ли бы, как по­сте­пен­но про­во­ло­ка опус­ка­ет­ся, как бы раз­ре­зая ле­дя­ной бру­сок (см. рис. б, в, г), ни­ка­ко­го раз­ре­за не остаётся – выше про­во­ло­ки бру­сок ока­зы­ва­ет­ся мо­но­лит­ным.

Дол­гое время ду­ма­ли, что лёд под лез­ви­я­ми конь­ков тает по­то­му, что ис­пы­ты­ва­ет силь­ное дав­ле­ние, тем­пе­ра­ту­ра плав­ле­ния льда по­ни­жа­ет­ся и лёд пла­вит­ся. Од­на­ко расчёты по­ка­зы­ва­ют, что под конь­ка­ми тем­пе­ра­ту­ра плав­ле­ния льда умень­ша­ет­ся при­мер­но на 0,1 °C, что явно не­до­ста­точ­но для ка­та­ния, на­при­мер, при –10 °C.

По­лу­чит­ся ли опи­сан­ный в тек­сте опыт по ре­же­ля­ции льда, если его про­во­дить при тем­пе­ра­ту­ре –20 °C? Ответ по­яс­ни­те.

13.  
i

На уроке учи­тель про­де­лал опыт с при­бо­ром «куб Лесли» (см. рис.). Этот при­бор пред­став­ля­ет собой пу­стой мед­ный куб с раз­лич­ны­ми по­верх­но­стя­ми его четырёх сто­рон. Учи­тель налил в куб го­ря­чую воду и по­ме­стил на не­ко­то­ром рас­сто­я­нии от сто­ро­ны, окра­шен­ной в чёрный цвет, тер­мо­стол­бик, под­со­единённый к чув­стви­тель­но­му галь­ва­но­мет­ру. (Тер­мо­стол­бик пред­на­зна­чен для ре­ги­стра­ции ин­фра­крас­но­го из­лу­че­ния.) Затем на том же рас­сто­я­нии он по­ме­стил тер­мо­стол­бик от сто­ро­ны, окра­шен­ной в белый цвет. Бóльшее от­кло­не­ние стрел­ки галь­ва­но­мет­ра ока­за­лось в слу­чае, когда тер­мо­стол­бик был повёрнут к чёрной по­верх­но­сти.

С какой целью был про­ведён дан­ный опыт?

14.  
i

Вам не­об­хо­ди­мо ис­сле­до­вать, за­ви­сит ли элек­три­че­ское со­про­тив­ле­ние про­вод­ни­ка от пло­ща­ди его по­пе­реч­но­го се­че­ния. Име­ет­ся сле­ду­ю­щее обо­ру­до­ва­ние (см. рис.):

− ис­точ­ник тока;

− вольт­метр;

− ам­пер­метр;

− рео­стат;

− ключ;

− со­еди­ни­тель­ные про­во­да;

− набор из шести про­вод­ни­ков, из­го­тов­лен­ных из раз­ных про­во­лок, ха­рак­те­ри­сти­ки

ко­то­рых при­ве­де­ны в таб­ли­це.

Номер
про­вод­ни­ка		Длина
про­вод­ни­ка, см		Пло­щадь по­пе­реч­но­го
се­че­ния про­вод­ни­ка, мм2		Ма­те­ри­ал, из ко­то­ро­го
из­го­тов­лен про­вод­ник
11200,5ни­хром
21001,0медь
31000,5медь
4500,5алю­ми­ний
51001,5медь
6500,5ни­хром

 

В от­ве­те:

1.  За­ри­суйте схему элек­три­че­ской цепи. Ука­жи­те но­ме­ра ис­поль­зу­е­мых про­вод­ни­ков (см. таб­ли­цу).

2.  Опи­ши­те по­ря­док действий при про­ве­де­нии ис­сле­до­ва­ния.

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, если пы­лес­бор­ная на­сад­ка при­са­сы­ва­ет, на­при­мер, круп­ный об­ры­вок бу­ма­ги, может сра­бо­тать сиг­нал о пе­ре­пол­не­нии пы­ле­со­са му­со­ром?

16.  
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 от­со­еди­нять пы­ле­сос из сети, дер­жась за ка­бель?

17.  
i

Фо­то­лю­ми­нес­цен­ция

Све­то­вая волна, па­да­ю­щая на тело, ча­стич­но от­ра­жа­ет­ся от него, ча­стич­но про­хо­дит на­сквозь, ча­стич­но по­гло­ща­ет­ся. Часто энер­гия по­глощённой све­то­вой волны це­ли­ком пе­ре­хо­дит во внут­рен­нюю энер­гию ве­ще­ства, что про­яв­ля­ет­ся в на­гре­ва­нии тела. Од­на­ко из­вест­ная часть этой по­глощённой энер­гии может вы­звать и дру­гие яв­ле­ния: фо­то­элек­три­че­ский эф­фект, фо­то­хи­ми­че­ские пре­вра­ще­ния, фо­то­лю­ми­нес­цен­цию.

Так, не­ко­то­рые тела при осве­ще­нии не толь­ко от­ра­жа­ют часть па­да­ю­ще­го на них света, но и сами на­чи­на­ют све­тить­ся. Такое све­че­ние, или фо­то­лю­ми­нес­цен­ция, от­ли­ча­ет­ся важ­ной осо­бен­но­стью: свет лю­ми­нес­цен­ции имеет иной спек­траль­ный со­став, чем свет, вы­звав­ший све­че­ние (см. рис.). На­блю­де­ния по­ка­зы­ва­ют, что свет лю­ми­нес­цен­ции ха­рак­те­ри­зу­ет­ся бо́льшей дли­ной волны, чем воз­буж­да­ю­щий свет. Это пра­ви­ло носит на­зва­ние пра­ви­ла Сток­са в честь ан­глий­ско­го фи­зи­ка Ге­ор­га Сток­са (1819—1903). Ве­ще­ства, об­ла­да­ю­щие ярко вы­ра­жен­ной спо­соб­но­стью лю­ми­нес­ци­ро­вать, на­зы­ва­ют­ся лю­ми­но­фо­ры.

Ри­су­нок 1. Опыты по фо­то­лю­ми­нес­цен­ции: 1: – ис­точ­ник света (фо­нарь); 2 – све­то­фильтр; 3 – сосуд с ве­ще­ством (Про­пу­стим, на­при­мер, свет от фо­на­ря через фи­о­ле­то­вое стек­ло, за­дер­жи­ва­ю­щее прак­ти­че­ски все го­лу­бые и более длин­ные волны. Если пучок фи­о­ле­то­во­го света на­пра­вить на кол­боч­ку, в ко­то­рой со­дер­жит­ся рас­твор флю­о­рес­це­и­на, то освещённая жид­кость на­чи­на­ет ярко лю­ми­нес­ци­ро­вать зелёно-жёлтым све­том)

Све­че­ние ве­ще­ства (лю­ми­нес­цен­ция) свя­за­но с пе­ре­хо­да­ми ато­мов и мо­ле­кул с выс­ших энер­ге­ти­че­ских уров­ней на низ­шие уров­ни. Лю­ми­нес­цен­ции долж­но пред­ше­ство­вать воз­буж­де­ние ато­мов и мо­ле­кул ве­ще­ства. При фо­то­лю­ми­нес­цен­ции воз­буж­де­ние про­ис­хо­дит под дей­стви­ем ви­ди­мо­го или уль­тра­фи­о­ле­то­во­го из­лу­че­ния.

Не­ко­то­рые тела со­хра­ня­ют спо­соб­ность све­тить­ся не­ко­то­рое время после того, как осве­ще­ние их пре­кра­ти­лось. Такое по­сле­све­че­ние может иметь раз­лич­ную дли­тель­ность. В не­ко­то­рых объ­ек­тах оно про­дол­жа­ет­ся очень малое время (де­ся­ти­ты­сяч­ные доли се­кун­ды и мень­ше), и для его на­блю­де­ния тре­бу­ют­ся осо­бые при­спо­соб­ле­ния. В дру­гих оно тя­нет­ся много се­кунд и даже минут (часов), так что его на­блю­де­ние не пред­став­ля­ет ни­ка­ких труд­но­стей. При­ня­то на­зы­вать све­че­ние, пре­кра­ща­ю­ще­е­ся вме­сте с осве­ще­ни­ем, флю­о­рес­цен­ци­ей, а све­че­ние, име­ю­щее за­мет­ную дли­тель­ность,  — фос­фо­рес­цен­ци­ей.

Лю­ми­нес­цен­ция нашла при­ме­не­ние при из­го­тов­ле­нии ламп днев­но­го света. Воз­ни­ка­ю­щий в лампе, за­пол­нен­ной па­ра­ми ртути, га­зо­вый раз­ряд вы­зы­ва­ет элек­тро­лю­ми­нес­цен­цию паров ртути. В спек­тре из­лу­че­ния ртути име­ет­ся уль­тра­фи­о­ле­то­вое из­лу­че­ние с дли­ной волны 0,257 мкм, ко­то­рое, в свою оче­редь, воз­буж­да­ет фо­то­лю­ми­нес­цен­цию лю­ми­но­фо­ра, нанесённого на внут­рен­нюю сто­ро­ну сте­нок лампы и да­ю­ще­го ви­ди­мый свет. Из­ме­няя со­став лю­ми­но­фо­ра, можно из­го­тав­ли­вать лампы с тре­бу­е­мым спек­тром фо­то­лю­ми­нес­цен­ции. При сме­ще­нии мак­си­му­ма из­лу­че­ния в длин­но­вол­но­вую об­ласть ви­ди­мо­го спек­тра по­лу­ча­ют тёпло-белый (жел­то­ва­тый) свет, в ко­рот­ко­вол­но­вую  — хо­лод­но-белый (го­лу­бо­ва­тый) свет.

Вставь­те в пред­ло­же­ние про­пу­щен­ные слова (со­че­та­ния слов), ис­поль­зуя ин­фор­ма­цию из тек­ста.

 

В лю­ми­нес­цент­ной лампе про­ис­хо­дит двой­ное пре­об­ра­зо­ва­ние энер­гии: элек­три­че­ская энер­гия пре­вра­ща­ет­ся в энер­гию ___________________ из­лу­че­ния паров ртути, ко­то­рая, в свою оче­редь, пре­вра­ща­ет­ся в энер­гию _____________________ лю­ми­но­фо­ра.

18.  
i

Про­чи­тай­те текст и вы­пол­ни­те за­да­ния 16, 17 и 18.

При­ме­не­ние ра­дио­ак­тив­но­го уг­ле­ро­да в ар­хео­ло­гии

Ин­те­рес­ное при­ме­не­ние для опре­де­ле­ния воз­рас­та древ­них пред­ме­тов ор­га­ни­че­ско­го про­ис­хож­де­ния (де­ре­ва, дре­вес­но­го угля, тка­ней и т. д.) по­лу­чил метод ра­дио­ак­тив­но­го уг­ле­ро­да.

В рас­те­ни­ях все­гда име­ет­ся бета-ра­дио­ак­тив­ный изо­топ уг­ле­ро­да в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 14 пра­вая круг­лая скоб­ка C с пе­ри­о­дом по­лу­рас­па­да T  =  5700 лет. Изо­топ в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 14 пра­вая круг­лая скоб­ка C по­сто­ян­но об­ра­зу­ет­ся в стра­то­сфе­ре Земли в ре­зуль­та­те бом­бар­ди­ров­ки ато­мов азота ней­тро­на­ми (см. рис.). В свою оче­редь, ней­тро­ны воз­ни­ка­ют за счёт ядер­ных ре­ак­ций, вы­зван­ных быст­ры­ми ча­сти­ца­ми, ко­то­рые по­сту­па­ют в ат­мо­сфе­ру из кос­мо­са (кос­ми­че­ски­ми лу­ча­ми). Со­еди­ня­ясь с кис­ло­ро­дом, уг­ле­род в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 14 пра­вая круг­лая скоб­ка C об­ра­зу­ет уг­ле­кис­лый газ, по­гло­ща­е­мый рас­те­ни­я­ми, а через них и жи­вот­ны­ми. Один грамм уг­ле­ро­да из об­раз­цов мо­ло­до­го леса ис­пус­ка­ет около 15 бета⁠-⁠ча­стиц в се­кун­ду.

Пока ор­га­низм на­хо­дит­ся в со­сто­я­нии об­ме­на ве­ществ с окру­жа­ю­щей его сре­дой (на­при­мер, де­ре­во по­лу­ча­ет уг­ле­род в виде уг­ле­кис­ло­го газа из ат­мо­сфе­ры в ре­зуль­та­те фо­то­син­те­за), со­дер­жа­ние в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 14 пра­вая круг­лая скоб­ка C в нём остаётся по­сто­ян­ным и на­хо­дит­ся в рав­но­ве­сии с кон­цен­тра­ци­ей дан­но­го изо­то­па в ат­мо­сфе­ре. Когда ор­га­низм от­ми­ра­ет, обмен уг­ле­ро­дом с внеш­ней сре­дой пре­кра­ща­ет­ся; со­дер­жа­ние ра­дио­ак­тив­но­го изо­то­па на­чи­на­ет умень­шать­ся, так как уже нет при­то­ка «све­же­го» в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 14 пра­вая круг­лая скоб­ка C извне.

Опре­де­ляя про­цент­ное со­дер­жа­ние ра­дио­ак­тив­но­го уг­ле­ро­да в ор­га­ни­че­ских остат­ках, можно опре­де­лить их воз­раст, если он лежит в пре­де­лах от 1000 до 50 000 и даже до 100 000 лет.

Ра­дио­угле­род­ный метод поз­во­ля­ет опре­де­лить воз­раст це­ло­го ряда объ­ек­тов, ко­то­рые можно услов­но раз­де­лить на сле­ду­ю­щие груп­пы: гео­ло­ги­че­ские  — кар­бо­нат­ные осад­ки оке­а­нов и прес­но­вод­ных водоёмов; био­ло­ги­че­ские  — дре­ве­си­на, се­ме­на, остан­ки жи­вот­ных и че­ло­ве­ка; ан­тро­по­ген­ные  — ке­ра­ми­ка, при­го­рев­шие остат­ки пищи, ткани, па­пи­рус, пер­га­мент и бу­ма­га.

Сколь­ко элек­тро­нов в се­кун­ду ис­пус­ка­ет 44 г уг­ле­кис­ло­го газа в ат­мо­сфе­ре?