Den greske astronomen Claudius Ptolemaios (ca. 130 e.Kr.) er forfatteren av en bemerkelsesverdig bok som fungerte som den primære læreboken om astronomi i nesten 15 århundrer. Men i tillegg til den astronomiske læreboken, skrev Ptolemaios også boken "Optikk", der han skisserte teorien om syn, teorien om flate og sfæriske speil og studiet av fenomenet lysbrytning. Ptolemaios møtte fenomenet lysbrytning mens han observerte stjernene. Han la merke til at en lysstråle, som beveger seg fra ett medium til et annet, «bryter». Derfor når en stjernestråle, som passerer gjennom jordens atmosfære, jordoverflaten ikke i en rett linje, men langs en buet linje, det vil si at det oppstår brytning. Bjelkens krumning oppstår på grunn av at lufttettheten endres med høyden.

For å studere brytningsloven utførte Ptolemaios følgende eksperiment. Han tok en sirkel og festet linjalene l1 og l2 på aksen slik at de kunne rotere fritt rundt den (se figur). Ptolemaios senket denne sirkelen i vann til diameteren AB og ved å snu den nedre linjalen sørget han for at linjalene lå på samme rette linje for øyet (hvis du ser langs den øvre linjalen). Etter dette tok han sirkelen opp av vannet og sammenlignet innfallsvinklene α og refraksjon β. Den målte vinkler med en nøyaktighet på 0,5°. Tallene oppnådd av Ptolemaios er presentert i tabellen.

Ptolemaios fant ingen "formel" for forholdet mellom disse to tallseriene. Men hvis vi bestemmer sinusene til disse vinklene, viser det seg at forholdet mellom sinusene er uttrykt med nesten samme tall, selv med en så grov måling av vinkler, som Ptolemaios tydet til.

På grunn av lysbrytningen i en rolig atmosfære, den tilsynelatende plasseringen av stjerner på himmelen i forhold til horisonten

1) høyere enn faktisk posisjon

2) under faktisk posisjon

3) forskjøvet til en eller annen side vertikalt i forhold til den faktiske posisjonen

4) samsvarer med den faktiske posisjonen

Slutt på skjema

Begynnelsen av skjemaet

I en rolig atmosfære observeres posisjonen til stjerner som ikke er vinkelrett på jordoverflaten på punktet der observatøren befinner seg. Hva er den tilsynelatende posisjonen til stjernene - over eller under deres faktiske posisjon i forhold til horisonten? Forklar svaret ditt.

Slutt på skjema

Begynnelsen av skjemaet

I teksten refererer refraksjon til fenomenet

1) endringer i forplantningsretningen til en lysstråle på grunn av refleksjon ved grensen til atmosfæren

2) endringer i forplantningsretningen til en lysstråle på grunn av brytning i jordens atmosfære

3) absorpsjon av lys når det forplanter seg gjennom jordens atmosfære

4) bøyning av en lysstråle rundt hindringer og derved avvik fra rettlinjet utbredelse

Slutt på skjema

Begynnelsen av skjemaet

Hvilken av følgende konklusjoner Motsier Ptolemaios sine eksperimenter?

1) brytningsvinkelen er mindre enn innfallsvinkelen når strålen går fra luft til vann

2) Når innfallsvinkelen øker, øker brytningsvinkelen lineært

3) forholdet mellom sinusen til innfallsvinkelen og sinusen til brytningsvinkelen endres ikke

4) sinusen til brytningsvinkelen avhenger lineært av sinusen til innfallsvinkelen

Slutt på skjema

Slutt på skjema

Slutt på skjema

Fotoluminescens

Noen stoffer begynner selv å lyse når de blir opplyst av elektromagnetisk stråling. Denne gløden, eller luminescensen, har en viktig egenskap: det selvlysende lyset har en annen spektral sammensetning enn lyset som forårsaket gløden. Observasjoner viser at luminescenslys har lengre bølgelengde enn det spennende lyset. For eksempel, hvis en stråle av fiolett lys rettes mot en kjegle som inneholder en fluoresceinløsning, begynner den opplyste væsken å lyse sterkt med grønt-gult lys.

Noen kropper beholder evnen til å gløde en stund etter at belysningen har opphørt. Denne ettergløden kan ha forskjellig varighet: fra en brøkdel av et sekund til mange timer. Det er vanlig å kalle en glød som stopper med belysning fluorescens, og en glød som har en merkbar varighet er fosforescens.

Fosforescerende krystallinske pulvere brukes til å belegge spesielle skjermer som beholder gløden i to til tre minutter etter belysning. Slike skjermer lyser også når de utsettes for røntgenstråler.

Fosforescerende pulver har funnet svært viktig bruk i fremstillingen av lysrør. I gassutladningslamper fylt med kvikksølvdamp, når de passerer elektrisk strøm ultrafiolett stråling oppstår. Den sovjetiske fysikeren S.I. Vavilov foreslo å dekke den indre overflaten til slike lamper med en spesielt tilberedt fosforescerende sammensetning, som produserer synlig lys når de bestråles med ultrafiolett lys. Ved å velge sammensetningen av det fosforescerende stoffet, er det mulig å oppnå den spektrale sammensetningen av det utsendte lyset så nært som mulig spektralsammensetningen til dagslys.

Fenomenet luminescens er preget av ekstremt høy følsomhet: noen ganger er 10 – 10 g av et lysende stoff, for eksempel i en løsning, nok til å oppdage dette stoffet ved sin karakteristiske glød. Denne egenskapen er grunnlaget for luminescensanalyse, som gjør det mulig å oppdage ubetydelige urenheter og bedømme forurensninger eller prosesser som fører til endringer i det opprinnelige stoffet.

Menneskelig vev inneholder et stort nummer av en rekke naturlige fluoroforer som har forskjellige fluorescensspektrale områder. Figuren viser emisjonsspektrene til de viktigste fluoroforene i biologiske vev og skalaen til elektromagnetiske bølger.

I følge dataene som presenteres, gløder pyroksidin

1) rødt lys

2) gult lys

3) grønt lys

4) lilla lys

Slutt på skjema

Begynnelsen av skjemaet

To identiske krystaller, som har egenskapen fosforescerende i den gule delen av spekteret, ble foreløpig belyst: den første med røde stråler, den andre med blå stråler. For hvilke av krystallene kan ettergløden observeres? Forklar svaret ditt.

Slutt på skjema

Begynnelsen av skjemaet

Når man undersøker matvarer, kan luminescensmetoden brukes til å identifisere ødeleggelse og forfalskning av produkter.
Tabellen viser luminescensindikatorene for fett.

Luminescensfargen på smøret endret seg fra gulgrønn til blå. Det betyr at smøret kan ha blitt tilsatt

1) bare kremet margarin

2) bare "ekstra" margarin

3) bare grønnsaksfett

4) noen av følgende fettstoffer

Slutt på skjema

Jordens Albedo

Temperaturen på jordens overflate avhenger av planetens reflektivitet - albedo. Overflatealbedo er forholdet mellom energifluksen til reflekterte solstråler og energistrømmen til solstråler som faller inn på overflaten, uttrykt som en prosentandel eller brøkdel av en enhet. Jordens albedo i den synlige delen av spekteret er omtrent 40 %. I fravær av skyer vil det være omtrent 15 %.

Albedo avhenger av mange faktorer: tilstedeværelsen og tilstanden til overskyet, endringer i isbreer, tid på året, og følgelig nedbør.

På 90-tallet av 1900-tallet ble den betydelige rollen til aerosoler - "skyer" av bittesmå faste og flytende partikler i atmosfæren - åpenbar. Når drivstoff forbrennes, frigjøres gassformige svovel- og nitrogenoksider i luften; ved å kombinere i atmosfæren med vanndråper, danner de svovelsyre, salpetersyre og ammoniakk, som deretter blir til sulfat- og nitrataerosoler. Aerosoler reflekterer ikke bare sollys, og hindrer det i å nå jordoverflaten. Aerosolpartikler tjener som kondensasjonskjerner for atmosfærisk fuktighet under skydannelse og bidrar derved til en økning i uklarhet. Og dette reduserer igjen tilstrømningen solvarme til jordens overflate.

Gjennomsiktighet for sollys i de nedre lagene av jordens atmosfære avhenger også av branner. På grunn av branner stiger støv og sot opp i atmosfæren, som dekker jorden med en tett skjerm og øker overflatens albedo.

Hvilke utsagn er sanne?

EN. Aerosoler reflekterer sollys og bidrar dermed til å redusere jordens albedo.

B. Vulkanutbrudd øker jordens albedo.

1) bare A

2) bare B

3) både A og B

4) verken A eller B

Slutt på skjema

Begynnelsen av skjemaet

Tabellen viser noen egenskaper for planetene solsystemet- Venus og Mars. Det er kjent at albedoen til Venus A 1= 0,76, og albedoen til Mars A 2= 0,15. Hvilke av egenskapene påvirket hovedsakelig forskjellen i planetenes albedo?

1) EN 2) B 3) I 4) G

Slutt på skjema

Begynnelsen av skjemaet

Øker eller minker jordens albedo under vulkanutbrudd? Forklar svaret ditt.

Slutt på skjema

Begynnelsen av skjemaet

Overflate albedo refererer til

1) total fluks av solstråler som faller inn på jordens overflate

2) forholdet mellom reflektert strålingsenergifluks og absorbert strålingsfluks

3) forholdet mellom reflektert strålingsenergifluks og innfallende strålingsfluks

4) forskjellen mellom innfallende og reflektert strålingsenergi

Slutt på skjema

Studie av spektre

Alle oppvarmede legemer sender ut elektromagnetiske bølger. For å eksperimentelt studere avhengigheten av strålingsintensitet på bølgelengde, er det nødvendig:

1) dekomponere strålingen til et spektrum;

2) mål energifordelingen i spekteret.

Spektralenheter - spektrografer - brukes til å innhente og studere spektre. Diagrammet til prismespektrografen er vist i figuren. Strålingen som studeres kommer først inn i et rør, i den ene enden av dette er det en skjerm med en smal spalte, og i den andre - en samlelinse L 1 . Spalten er i brennpunktet til linsen. Derfor kommer en divergerende lysstråle som faller inn på linsen fra spalten ut fra den som en parallell stråle og faller på prismet R.

Siden forskjellige frekvenser tilsvarer forskjellige brytningsindekser, kommer parallelle stråler med forskjellige farger ut av prismet, men faller ikke sammen i retning. De faller på linsen L 2. I brennvidden til dette objektivet er det en skjerm, slipt glass eller fotografisk plate. Linse L 2 fokuserer parallelle stråler av stråler på skjermen, og i stedet for et enkelt bilde av spalten, er resultatet hele linjen Bilder. Hver frekvens (mer presist, et smalt spektralintervall) har sitt eget bilde i form av en farget stripe. Alle disse bildene samlet
og danner et spektrum.

Strålingsenergi får kroppen til å varme opp, så det er nok å måle kroppstemperaturen og bruke den til å bedømme mengden energi som absorberes per tidsenhet. Som et følsomt element kan du ta en tynn metallplate belagt med et tynt lag sot, og ved å varme platen bedømme strålingsenergien i en gitt del av spekteret.

Dekomponeringen av lys til et spektrum i apparatet vist på figuren er basert på

1) fenomen med lysspredning

2) fenomen med lysrefleksjon

3) fenomen med lysabsorpsjon

4) egenskapene til en tynn linse

Slutt på skjema

Begynnelsen av skjemaet

I en prismespektrografenhet, linsen L 2 (se figur) brukes til

1) dekomponering av lys til spektrum

2) fokusering av stråler med en viss frekvens til en smal stripe på skjermen

3) bestemmelse av strålingsintensitet i ulike deler spektrum

4) konvertere en divergerende lysstråle til parallelle stråler

Slutt på skjema

Begynnelsen av skjemaet

Er det nødvendig å dekke metallplaten til et termometer som brukes i en spektrograf med et lag sot? Forklar svaret ditt.

Slutt på skjema

Begynnelsen av skjemaet

Stillingskilde: Løsning 4555. OGE 2017 Fysikk, E.E. Kamzeeva. 30 alternativer.

Oppgave 20. I teksten refererer refraksjon til fenomenet

1) endringer i forplantningsretningen til lysstrålen på grunn av refleksjon ved grensen til atmosfæren

2) endringer i forplantningsretningen til en lysstråle på grunn av brytning i jordens atmosfære

3) absorpsjon av lys når det forplanter seg i jordens atmosfære

4) lysstrålen bøyer seg rundt hindringer og avviker dermed fra rettlinjet forplantning

Løsning.

Før en lysstråle fra et fjernt romobjekt (som en stjerne) kan komme inn i øyet til en observatør, må den passere gjennom jordens atmosfære. I dette tilfellet gjennomgår lysstrålen prosessene med brytning, absorpsjon og spredning.

Brytning av lys i atmosfæren er et optisk fenomen forårsaket av brytning av lysstråler i atmosfæren og manifestert i den tilsynelatende forskyvningen av fjerne objekter (for eksempel stjerner observert på himmelen). Når lysstrålen fra et himmellegeme nærmer seg jordoverflaten, øker atmosfærens tetthet (fig. 1), og strålene brytes mer og mer. Prosessen med forplantning av en lysstråle gjennom jordens atmosfære kan simuleres ved hjelp av en stabel med gjennomsiktige plater, hvis optiske tetthet endres når strålen forplanter seg.

På grunn av brytning ser observatøren objekter ikke i retning av deres faktiske posisjon, men langs tangenten til strålebanen ved observasjonspunktet (fig. 3). Vinkelen mellom den sanne og tilsynelatende retningen til et objekt kalles brytningsvinkelen. Stjerner nær horisonten, hvis lys må passere gjennom den største tykkelsen av atmosfæren, er mest utsatt for atmosfærisk brytning (brytningsvinkelen er omtrent 1/6 av en vinkelgrad).

Har du noen gang lurt på hvorfor stjernene ikke er synlige på himmelen på dagtid? Tross alt er luften like gjennomsiktig om dagen som den er om natten. Hele poenget her er at atmosfæren på dagtid sprer sollys.

Tenk deg at du er i et godt opplyst rom om kvelden. Gjennom vindusglasset er skarpe lys plassert utenfor ganske tydelig synlige. Men svakt opplyste gjenstander er nesten umulig å se. Men så snart du slår av lyset i rommet, slutter glasset å tjene som et hinder for synet vårt.

Noe lignende skjer når man observerer himmelen: om dagen er atmosfæren over oss sterkt opplyst og solen er synlig gjennom den, men det svake lyset fra fjerne stjerner kan ikke trenge gjennom. Men etter at solen synker under horisonten og sollyset (og med det lyset spredt av luften) «slår seg av», blir atmosfæren «gjennomsiktig» og stjernene kan observeres.

Det er en annen sak i verdensrommet. Når du reiser deg romskip I høyden forblir de tette lagene av atmosfæren under og himmelen blir gradvis mørkere.

I en høyde på rundt 200-300 km, der bemannede romfartøy vanligvis flyr, er himmelen helt svart. Den er alltid svart, selv om solen for øyeblikket er på den synlige delen av den.

«Himmelen er helt svart. Stjernene på denne himmelen ser noe lysere ut og er tydeligere synlige mot bakgrunnen av den svarte himmelen», slik beskrev den første kosmonauten Yu. A. Gagarin sine rominntrykk.

Men likevel, selv fra romfartøyet på dagsiden av himmelen, er ikke alle stjernene synlige, men bare de lyseste. Øyet blir forstyrret av det blendende lyset fra solen og jordens lys.

Hvis vi ser på himmelen fra jorden, vil vi tydelig se at alle stjernene blinker. De ser ut til å blekne, deretter blusse opp, skimrende med forskjellige farger. Og jo lavere stjernen er plassert over horisonten, jo sterkere flimring.

Stjerneglimt forklares også av tilstedeværelsen av en atmosfære. Før det når øynene våre, passerer lyset som sendes ut av en stjerne gjennom atmosfæren. I atmosfæren er det alltid masser av varmere og kaldere luft. Dens tetthet avhenger av temperaturen til luften i et bestemt område. Når lysstråler går fra ett område til et annet, oppleves brytning. Forplantningsretningen deres endres. På grunn av dette er de noen steder over jordens overflate konsentrert, andre steder er de relativt sjeldne. Som et resultat av den konstante bevegelsen av luftmasser, skifter disse sonene hele tiden, og observatøren ser enten en økning eller reduksjon i stjernenes lysstyrke. Men siden forskjellige fargede stråler ikke brytes likt, skjer ikke øyeblikkene med intensivering og svekkelse av forskjellige farger samtidig.

I tillegg kan andre, mer komplekse optiske effekter spille en viss rolle i glimt av stjerner.

Tilstedeværelsen av varme og kalde luftlag og intense bevegelser av luftmasser påvirker også kvaliteten på teleskopbilder.

Hvor er de beste forholdene for astronomiske observasjoner: i fjellet eller på slettene, på kysten eller i innlandet, i skogen eller i ørkenen? Og generelt, hva er bedre for astronomer - ti skyfrie netter i løpet av en måned eller bare én klar natt, men én når luften er helt klar og rolig?

Dette er bare en liten del av problemene som må løses ved valg av plassering for bygging av observatorier og installasjon av store teleskoper. Et spesielt vitenskapsfelt omhandler slike problemer - astroklimatologi.

Selvfølgelig er de beste forholdene for astronomiske observasjoner utenfor de tette lagene av atmosfæren, i verdensrommet. Forresten, stjernene her blinker ikke, men brenner med et kaldt, rolig lys.

Kjente konstellasjoner ser nøyaktig like ut i verdensrommet som de gjør på jorden. Stjernene befinner seg i enorme avstander fra oss, og det å bevege seg bort fra jordoverflaten med noen hundre kilometer kan ikke endre noe i deres synlige utseende. relativ posisjon. Selv når de ble observert fra Pluto, ville konturene av stjernebildene være nøyaktig de samme.

I løpet av en bane fra et romfartøy som beveger seg i lav bane rundt jorden, kan du i prinsippet se alle stjernebildene på jordhimmelen. Å observere stjerner fra verdensrommet er av dobbel interesse: astronomisk og navigasjonsmessig. Spesielt er det veldig viktig å observere stjernelys umodifisert av atmosfæren.

Navigasjon etter stjernene er ikke mindre viktig i verdensrommet. Ved å observere forhåndsvalgte "referanse"-stjerner kan du ikke bare orientere skipet, men også bestemme dets posisjon i verdensrommet.

I lang tid har astronomer drømt om fremtidige observatorier på Månens overflate. Det så ut til at det fullstendige fraværet av atmosfære skulle skape naturlig satellitt Jorden har ideelle forhold for astronomiske observasjoner både under månens natt og under månedagen.

REGJERINGEN I MOSKVA

MOSKVA UTDANNINGSDEPARTEMENT

ØSTRE DISTRIKTSAVDELING

STATS BUDSJETT UTDANNINGSINSTITUTION

UNGDOMSSKOLE nr. 000

111141 Moskva st. Perovskaya bygning 44-a, bygning 1,2 Telefon

Leksjon nr. 5 (28.02.13)

"Jobb med tekst"

Eksamensmateriell i fysikk inkluderer oppgaver som tester elevenes evne til å mestre informasjon som er ny for dem, arbeide med denne informasjonen og svare på spørsmål, svarene på som følger av teksten som er foreslått for studier. Etter å ha studert teksten tilbys tre oppgaver (nr. 16,17 - grunnleggende nivå, nr. 18 - avansert nivå).

Gilberts eksperimenter på magnetisme.

Gilbert kuttet en ball ut av en naturlig magnet slik at den hadde poler på to diametralt motsatte punkter. Han kalte denne sfæriske magneten en terella (fig. 1), det vil si en liten jord. Ved å bringe en bevegelig magnetisk nål nærmere den, kan du tydelig vise de forskjellige posisjonene til magnetnålen som den tar inn ulike punkter jordoverflaten: ved ekvator er pilen plassert parallelt med horisontplanet, ved polen - vinkelrett på horisontplanet.

La oss se på et eksperiment som avslører «magnetisme gjennom påvirkning». La oss henge to jernstrimler parallelt med hverandre på tråder og sakte føre en stor permanent magnet mot dem. I dette tilfellet divergerer de nedre endene av stripene, siden de er magnetisert likt (fig. 2a). Når magneten nærmer seg videre, konvergerer de nedre endene av stripene noe, siden selve magnetens pol begynner å virke på dem med større kraft (fig. 2b).

Oppgave 16

Hvordan endres helningsvinkelen til den magnetiske nålen når den beveger seg over kloden langs meridianen fra ekvator til polen?

1) øker hele tiden

2) minker hele tiden

3) først øker, deretter synker

4) minker først, så øker

Riktig svar: 1

Oppgave 17

På hvilke punkter befinner de seg? magnetiske poler terella (fig. 1)?

Riktig svar: 2

Oppgave 18

I et eksperiment som avslører "magnetisme gjennom påvirkning", magnetiseres begge jernstrimlene. I figurene 2a og 2b er polene til venstre stripe angitt for begge tilfeller.

I den nedre enden av høyre stripe

1) i begge tilfeller vises sørpolen

2) i begge tilfeller vises nordpolen

3) i det første tilfellet oppstår den nordlige, og i det andre oppstår den sørlige

4) i det første tilfellet oppstår den sørlige, og i det andre oppstår den nordlige

Riktig svar: 2

Ptolemaios sine eksperimenter med lysbrytning.

Den greske astronomen Claudius Ptolemaios (ca. 130 e.Kr.) er forfatteren av en bemerkelsesverdig bok som fungerte som den primære læreboken om astronomi i nesten 15 århundrer. Men i tillegg til den astronomiske læreboken, skrev Ptolemaios også boken "Optikk", der han skisserte teorien om syn, teorien om flate og sfæriske speil og en studie av fenomenet lysbrytning.

Ptolemaios møtte fenomenet lysbrytning mens han observerte stjernene. Han la merke til at en lysstråle, som beveger seg fra ett medium til et annet, «bryter». Derfor når en stjernestråle, som passerer gjennom jordens atmosfære, jordoverflaten ikke i en rett linje, men langs en buet linje, det vil si at det oppstår brytning. Bjelkens krumning oppstår på grunn av at lufttettheten endres med høyden.

For å studere brytningsloven, utførte Ptolemaios følgende eksperiment..gif" width="13" height="24 src="> (se figur). Linjalene kunne rotere rundt midten av sirkelen på en felles O-akse.

Ptolemaios senket denne sirkelen i vann til diameteren AB og ved å snu den nedre linjalen sørget han for at linjalene lå på samme rette linje for øyet (hvis du ser langs den øvre linjalen). Etter det tok han sirkelen opp av vannet og sammenlignet innfallsvinklene α og brytning β . Den målte vinkler med en nøyaktighet på 0,5°. Tallene oppnådd av Ptolemaios er presentert i tabellen.

Innfallsvinkel α , hagl
Brytningsvinkel β , hagl

Ptolemaios fant ingen "formel" for forholdet mellom disse to tallseriene. Men hvis vi bestemmer sinusene til disse vinklene, viser det seg at forholdet mellom sinusene er uttrykt med nesten samme tall, selv med en så grov måling av vinkler, som Ptolemaios tydet til.

Oppgave 16

I teksten refererer refraksjon til fenomenet

1) endringer i forplantningsretningen til lysstrålen på grunn av refleksjon ved grensen til atmosfæren

2) endringer i forplantningsretningen til en lysstråle på grunn av brytning i jordens atmosfære

3) absorpsjon av lys når det forplanter seg i jordens atmosfære

4) bøyning av lysstrålen rundt hindringer og derved avvik fra rettlinjet forplantning

Riktig svar: 2

Oppgave 17

Hvilken av følgende konklusjoner Motsier Ptolemaios sine eksperimenter?

1) brytningsvinkelen er mindre enn innfallsvinkelen når strålen går fra luft til vann

2) med økende innfallsvinkel øker brytningsvinkelen lineært

3) forholdet mellom sinusen til innfallsvinkelen og sinusen til brytningsvinkelen endres ikke

4) sinusen til brytningsvinkelen avhenger lineært av sinusen til innfallsvinkelen

Riktig svar: 2

Oppgave 18

På grunn av lysbrytningen i en rolig atmosfære, den tilsynelatende plasseringen av stjerner på himmelen i forhold til horisonten

1) over den faktiske posisjonen

2) under den faktiske posisjonen

3) forskjøvet til en eller annen side vertikalt i forhold til den faktiske posisjonen

4) sammenfaller med den faktiske posisjonen

Riktig svar: 1

Thomsons eksperimenter og oppdagelsen av elektronet

På slutten av 1800-tallet ble det utført mange eksperimenter for å studere elektrisk utladning i sjeldne gasser. Utladningen ble eksitert mellom katoden og anoden, forseglet inne i et glassrør hvorfra luften ble evakuert. Det som kom fra katoden ble kalt katodestråler.

For å bestemme arten av katodestråler, utførte den engelske fysikeren Joseph John Thomson (1856 - 1940) følgende eksperiment. Hans eksperimentelle oppsett var et vakuumkatodestrålerør (se figur). Glødekatoden K var en kilde til katodestråler, som akselererte elektrisk felt, som eksisterer mellom anode A og katode K. Det var et hull i midten av anoden. Katodestrålene som passerer gjennom dette hullet, treffer punktet G på veggen av røret S på motsatt side av hullet i anoden. Hvis vegg S er dekket med et fluorescerende stoff, vil strålene som treffer punkt G vises som en lysende flekk. På vei fra A til G passerte strålene mellom platene til en kondensator CD, som spenning fra et batteri kunne påføres.

Hvis du slår på dette batteriet, avbøyes strålene av det elektriske feltet til kondensatoren og en flekk vises på skjermen S ved posisjon . Thomson foreslo at katodestråler oppfører seg som negativt ladede partikler. Ved å skape i området mellom kondensatorplatene et jevnt magnetfelt vinkelrett på bildets plan (det er avbildet med prikker), kan du få flekken til å avbøyes i samme eller motsatt retning.

Eksperimenter har vist at ladningen til partikkelen er lik ladningen til hydrogenionet (C), og massen viser seg å være nesten 1840 ganger mindre enn massen til hydrogenionet.

Senere fikk den navnet elektron. Dagen 30. april 1897, da Joseph John Thomson rapporterte om sin forskning, regnes som elektronets "bursdag".

Oppgave 16

Hva er katodestråler?

1) Røntgen

2) gammastråler

3) elektronstrøm

4) ionestrøm

Riktig svar: 3

Oppgave 17

EN. Katodestråler samhandler med det elektriske feltet.

B. Katodestråler samhandler med magnetfelt.

1) bare A

2) bare B

4) verken A eller B

Riktig svar: 3

Oppgave 18

Katodestrålene (se figur) vil treffe punkt G forutsatt at mellom platene til kondensatoren CD

1) bare det elektriske feltet virker

2) bare magnetfeltet virker

3) virkningen av krefter fra de elektriske og magnetiske feltene kompenseres

4) effekten av krefter fra magnetfeltet er ubetydelig

Riktig svar: 3

Eksperimentell oppdagelse av loven om ekvivalens av varme og arbeid.

I 1807 utførte fysikeren J. Gay-Lussac, som studerte egenskapene til gasser, et enkelt eksperiment. Det har lenge vært kjent at komprimert gass, ekspanderende, avkjøles. Gay-Lussac tvang gassen til å utvide seg til tomhet – inn i et fartøy som luften tidligere hadde blitt pumpet ut fra. Til hans overraskelse skjedde det ingen nedgang i temperaturen; temperaturen på gassen endret seg ikke. Forskeren kunne ikke forklare resultatet: hvorfor utvider den samme gassen, like komprimert, seg, avkjøles hvis den slippes direkte ut i atmosfæren, og ikke avkjøles hvis den slippes ut i et tomt kar der trykket er null?

Den tyske legen Robert Mayer kunne forklare opplevelsen. Mayer hadde ideen om at arbeid og varme kunne forvandles til hverandre. Denne fantastiske ideen gjorde det umiddelbart mulig for Mayer å klargjøre det mystiske resultatet i Gay-Lussac-eksperimentet: hvis varme og arbeid blir gjensidig omdannet, så når en gass utvider seg til tomhet, når den ikke gjør noe arbeid, siden det ikke er noe kraft (trykk) i motsetning til dets økningsvolum, bør gassen ikke avkjøles. Hvis, når en gass utvider seg, må den utføre arbeid mot ytre trykk, bør temperaturen synke. Du kan ikke få jobb for ingenting! Mayers bemerkelsesverdige resultat har blitt bekreftet mange ganger ved direkte målinger; Spesielt viktig var eksperimentene til Joule, som målte mengden varme som kreves for å varme opp en væske ved å rotere en rører i den. Samtidig ble både arbeidet som ble brukt på å rotere blanderen og mengden varme mottatt av væsken målt. Uansett hvordan de eksperimentelle forholdene endret seg, tok vi forskjellige væsker, forskjellige kar og blandere, ble resultatet det samme: samme mengde varme ble alltid oppnådd fra det samme arbeidet.

https://pandia.ru/text/78/089/images/image010_68.jpg" width="250" height="210 src=">

Smeltekurve (p - trykk, T - temperatur)

I følge moderne ideer forblir det meste av jordens indre solid. Imidlertid er stoffet i astenosfæren (jordens skall fra 100 km til 300 km i dybden) i en nesten smeltet tilstand. Dette er navnet på en fast tilstand som lett blir til en væske (smeltet) med en svak økning i temperatur (prosess 1) eller reduksjon i trykk (prosess 2).

Kilden til primær magmasmelting er astenosfæren. Hvis trykket synker i et område (for eksempel når deler av litosfæren skifter), da fast astenosfæren blir umiddelbart til en flytende smelte, dvs. til magma.

Men hvilke fysiske årsaker satte i gang mekanismen til et vulkanutbrudd?

Magma, sammen med vanndamp, inneholder forskjellige gasser (karbondioksid, hydrogenklorid og fluor, svoveloksider, metan og andre). Konsentrasjonen av oppløste gasser tilsvarer ytre trykk. I fysikk er Henrys lov kjent: konsentrasjonen av en gass oppløst i en væske er proporsjonal med trykket over væsken. Tenk deg nå at trykket på dypet har sunket. Gasser oppløst i magma blir gassformige. Magmaet øker i volum, skummer og begynner å stige oppover. Når magmaen stiger, synker trykket enda mer, så prosessen med gassutgivelse intensiveres, noe som igjen fører til en akselerasjon av stigningen.

Oppgave 16

I hva aggregeringstilstand Ligger astenosfærestoffet i region I og II på diagrammet (se figur)?

1) I – i væske, II – i fast stoff

2) I – i fast stoff, II – i væske

3) I – i væske, II – i væske

4) I – i fast stoff, II – i fast stoff

Riktig svar: 2

Oppgave 17

Hvilken kraft får smeltet, skummende magma til å stige oppover?

1) gravitasjon

2) elastisk kraft

3) Arkimedes' styrke

4) friksjonskraft

Riktig svar: 3

Oppgave 18

Caisson-syke er en sykdom som oppstår når en dykker raskt reiser seg fra store dyp. Caisson sykdom oppstår hos mennesker når det er en rask endring i ytre trykk. Når du arbeider under forhold med økt trykk, absorberer menneskelig vev ytterligere mengder nitrogen. Derfor må dykkere stige sakte opp slik at blodet får tid til å frakte de resulterende gassboblene inn i lungene.

Hvilke utsagn er sanne?

EN. Konsentrasjonen av nitrogen oppløst i blodet øker jo dypere dykkeren dykker.

B. Under en for rask overgang fra et høytrykksmiljø til et lavtrykksmiljø frigjøres overskudd av nitrogen oppløst i vevene, og danner gassbobler.

1) bare A

2) bare B

4) verken A eller B

Riktig svar: 3

Geysirer

Geysirer ligger i nærheten av aktive eller nylig sovende vulkaner. Geysirer krever varme fra vulkaner for å få utbrudd.

For å forstå fysikken til geysirer, husk at kokepunktet til vann avhenger av trykk (se figur).

Avhengighet av kokepunktet til vann av trykk https://pandia.ru/text/78/089/images/image013_71.gif" width="25" height="21"> Pa. I dette tilfellet vil vannet i rør

1) vil bevege seg nedover under påvirkning av atmosfærisk trykk

2) vil forbli i likevekt, siden temperaturen er under kokepunktet

3) vil avkjøles raskt, siden temperaturen er under kokepunktet på en dybde på 10 m

4) vil koke, siden temperaturen er høyere enn kokepunktet ved eksternt trykk Pa

Riktig svar: 4

Tåke

Under visse forhold kondenserer vanndamp i luften delvis, noe som resulterer i vanndråper av tåke. Vanndråper har en diameter fra 0,5 mikron til 100 mikron.

Ta et kar, fyll det halvveis med vann og lukk lokket. De raskeste vannmolekylene, som overvinner tiltrekningen fra andre molekyler, hopper ut av vannet og danner damp over overflaten av vannet. Denne prosessen kalles vannfordampning. På den annen side kan vanndampmolekyler, som kolliderer med hverandre og med andre luftmolekyler, tilfeldig havne på overflaten av vannet og bli tilbake til væske. Dette er dampkondensering. Til syvende og sist, ved en gitt temperatur, blir prosessene med fordampning og kondensering gjensidig kompensert, det vil si at en tilstand av termodynamisk likevekt etableres. Vanndampen som ligger i dette tilfellet over overflaten av væsken kalles mettet.

Hvis temperaturen økes, øker fordampningshastigheten og likevekt etableres ved høyere tetthet av vanndamp. Dermed øker tettheten av mettet damp med økende temperatur (se figur).

Avhengighet av mettet vanndamptetthet av temperatur

For at tåke skal oppstå, må dampen ikke bare bli mettet, men overmettet. Vanndamp blir mettet (og overmettet) med tilstrekkelig avkjøling (AB-prosess) eller under ytterligere fordampning av vann (AC-prosess). Følgelig kalles den fallende tåken kjøletåke og fordampningståke.

Den andre betingelsen som er nødvendig for dannelsen av tåke er tilstedeværelsen av kondensasjonskjerner (sentre). Kjernens rolle kan spilles av ioner, små dråper vann, støvpartikler, sotpartikler og andre små forurensninger. Jo mer luftforurensning, jo tettere blir tåken.

Oppgave 16

Grafen i figuren viser at ved en temperatur på 20 °C er tettheten av mettet vanndamp 17,3 g/m3. Dette betyr at ved 20 °C

5) på 1 m er massen av mettet vanndamp 17,3 g

6) 17,3 m luft inneholder 1 g mettet vanndamp

8) lufttetthet er 17,3 g/m

Riktig svar: 1

Oppgave 17

I hvilken prosess vist på grafen kan fordampningståke observeres?

1) Kun AB

2) bare AC

4) verken AB eller AC

Riktig svar: 2

Oppgave 18

Hvilke utsagn er sanne?

EN. Bytåke, sammenlignet med tåke i fjellområder, er preget av høyere tetthet.

B. Tåker observeres når lufttemperaturen stiger kraftig.

1) bare A

2) bare B

4) verken A eller B

Riktig svar: 1

Fargen på himmelen og solnedgangen

Hvorfor er himmelen blå? Hvorfor blir solnedgangen rød? Det viser seg at i begge tilfeller er årsaken den samme - spredningen av sollys i jordens atmosfære.

I 1869 utførte den engelske fysikeren J. Tyndall følgende eksperiment: en svakt divergerende smal lysstråle ble ført gjennom et rektangulært akvarium fylt med vann. Det ble lagt merke til at hvis du ser på lysstrålen i akvariet fra siden, ser den blåaktig ut. Og hvis du ser på strålen fra utgangsenden, får lyset en rødlig fargetone. Dette kan forklares ved å anta at blått (blått) lys er spredt mer enn rødt lys. Derfor, når en hvit lysstråle passerer gjennom et spredningsmedium, spres hovedsakelig blått lys fra det, slik at rødt lys begynner å dominere i strålen som kommer ut fra mediet. Jo lenger en hvit stråle beveger seg i et spredningsmedium, jo ​​rødere vises den ved utgangen.

I 1871 utviklet J. Strett (Rayleigh) en teori om spredning av lysbølger av små partikler. Loven etablert av Rayleigh sier: intensiteten til spredt lys er proporsjonal med den fjerde potensen av lysets frekvens eller, med andre ord, omvendt proporsjonal med den fjerde potensen til lysets bølgelengde.

Rayleigh la frem en hypotese om at sentrene som sprer lys er luftmolekyler. Senere, allerede i første halvdel av 1900-tallet, ble det slått fast at hovedrollen i lysspredning spilles av svingninger i lufttettheten - mikroskopiske kondensasjoner og sjeldnere luft som oppstår som følge av den kaotiske termiske bevegelsen til luftmolekyler.

https://pandia.ru/text/78/089/images/image017_61.gif" height="1 src=">

Platen som lyden er tatt opp på er laget av et spesielt mykt voksmateriale. En kobberkopi (klisjé) fjernes fra denne voksskiven ved hjelp av en galvanoplastisk metode. Dette innebærer avsetning av rent kobber på en elektrode når en elektrisk strøm passerer gjennom en løsning av dens salter. Kobberkopien trykkes deretter på plastskiver. Slik lages grammofonplater.

Ved avspilling av lyd legges en grammofonplate under en nål koblet til grammofonmembranen, og plata roteres. Når du beveger deg langs det bølgete sporet på plata, vibrerer enden av nålen, og membranen vibrerer sammen med den, og disse vibrasjonene gjengir den innspilte lyden ganske nøyaktig.

Oppgave 16

Hvilke vibrasjoner lager hornmembranen under påvirkning av en lydbølge?

5) gratis

6) falming

7) tvunget

8) selvsvingninger

Riktig svar: 3

Oppgave 17

Hvilken gjeldende handling brukes for å få en klisjé fra en voksskive?

1) magnetisk

2) termisk

3) lys

4) kjemisk

Riktig svar: 4

Oppgave 18

Ved mekanisk opptak av lyd brukes en stemmegaffel. Ved å øke spilletiden til stemmegaffelen med 2 ganger

5) lengden på lydsporet vil øke med 2 ganger

6) lengden på lydsporet vil reduseres med 2 ganger

7) dybden på lydsporet vil øke med 2 ganger

8) dybden på lydsporet vil reduseres med 2 ganger

Riktig svar: 1

Magnetisk oppheng

Gjennomsnittlig hastighet på tog jernbaner ikke overstiger
150 km/t. Å designe et tog som kan matche hastigheten til et fly er ikke lett. Ved høye hastigheter tåler ikke toghjul belastningen. Det er bare én vei ut: å forlate hjulene og få toget til å fly. En måte å "suspendere" et tog over skinnene er å bruke magnetisk frastøtning.

I 1910 bygde belgieren E. Bachelet verdens første modell av et flygende tog og testet den. Den 50 kilo tunge sigarformede vognen til det flygende toget akselererte til hastigheter på over 500 km/t! Bachelets magnetiske vei var en kjede av metallstolper med spoler festet til toppene. Etter å ha slått på strømmen ble tilhengeren med innebygde magneter hevet over spolene og akselerert av det samme magnetfeltet som den var hengt over.

Nesten samtidig med Bachelet i 1911 utviklet professor ved Tomsk Institute of Technology B. Weinberg et mye mer økonomisk oppheng for et flygende tog. Weinberg foreslo å ikke skyve veien og bilene fra hverandre, som er fulle av enorme energikostnader, men å tiltrekke dem med vanlige elektromagneter. Veiens elektromagneter var plassert over toget for å kompensere for tyngdekraften til toget med deres tiltrekning. Jernvognen var opprinnelig plassert ikke akkurat under elektromagneten, men bak den. I dette tilfellet ble det montert elektromagneter langs hele veiens lengde. Da strømmen i den første elektromagneten ble slått på, steg traileren og beveget seg fremover, mot magneten. Men et øyeblikk før traileren skulle feste seg til elektromagneten, ble strømmen slått av. Toget fortsatte å fly med treghet, og reduserte høyden. Den neste elektromagneten ble slått på, toget reiste seg igjen og akselererte. Ved å plassere bilen sin i et kobberrør som luften ble pumpet ut fra, akselererte Weinberg bilen til en hastighet på 800 km/t!

Oppgave 16

Hvilken av magnetiske interaksjoner kan den brukes til maglev?

EN. Attraksjon av motsatte poler.

B. Frastøting av like poler.

1) bare A

2) bare B

3) verken A eller B

Riktig svar: 4

Oppgave 17

Når et maglev-tog beveger seg

1) det er ingen friksjonskrefter mellom tog og vei

2) luftmotstandskrefter er ubetydelige

3) elektrostatiske frastøtende krefter brukes

4) tiltrekningskreftene til magnetiske poler med samme navn brukes

Riktig svar: 1

Oppgave 18

I B. Weinbergs modell av et magnettog var det nødvendig å bruke en tilhenger med større masse. For at den nye hengeren skal flytte som før, er det nødvendig

5) bytt ut kobberrøret med et jernrør

6) ikke slå av strømmen i elektromagnetene før tilhengeren "stikker"

7) øke strømmen i elektromagnetene

8) installer elektromagneter langs veien med store intervaller

Riktig svar: 3

Piezoelektrisitet

I 1880 undersøkte de franske vitenskapsmenn-brødrene Pierre og Paul Curie egenskapene til krystaller. De la merke til at hvis en kvartskrystall er komprimert fra begge sider, vises elektriske ladninger på dens overflater vinkelrett på kompresjonsretningen: positive på den ene siden, negative på den andre. Krystaller av turmalin, Rochelle-salt og til og med sukker har samme egenskap. Ladninger på krystallflatene oppstår også når den strekkes. Videre, hvis en positiv ladning akkumuleres på ansiktet under komprimering, vil en negativ ladning samle seg på dette ansiktet under strekking, og omvendt. Dette fenomenet ble kalt piezoelektrisitet (fra det greske ordet "piezo" - trykk). En krystall med denne egenskapen kalles en piezoelektrisk. Curie-brødrene oppdaget det senere piezoelektrisk effekt reversibel: hvis motsatte elektriske ladninger skapes på overflatene til en krystall, vil den enten krympe eller strekke seg, avhengig av hvilket ansikt en positiv ladning påføres og hvilken negativ ladning påføres.

Virkningen til utbredte piezoelektriske lightere er basert på fenomenet piezoelektrisitet. Hoveddelen av en slik lighter er et piezoelektrisk element - en keramisk piezoelektrisk sylinder med metallelektroder på basene. Ved hjelp av en mekanisk enhet påføres et kortvarig sjokk på det piezoelektriske elementet. I dette tilfellet vises motsatte elektriske ladninger på de to sidene, plassert vinkelrett på virkningsretningen til den deformerende kraften. Spenningen mellom disse sidene kan nå flere tusen volt. Spenningen tilføres via isolerte ledninger til to elektroder plassert i tuppen av lighteren i en avstand på 3 - 4 mm fra hverandre. Gnistutladningen som oppstår mellom elektrodene tenner blandingen av gass og luft.

Til tross for de svært høye spenningene (~10 kV), er eksperimenter med en piezolighter helt trygge, siden selv med en kortslutning viser strømstyrken seg å være ubetydelig og trygg for menneskers helse, som med elektrostatiske utladninger ved fjerning av ull- eller syntetiske klær i tørt vær.

Oppgave 16

Piezoelektrisitet er et fenomen

1) utseendet av elektriske ladninger på overflaten av krystaller under deres deformasjon

2) forekomsten av strekk- og trykkdeformasjon i krystaller

3) passerer elektrisk strøm gjennom krystallene

4) passering av en gnilutladning under krystalldeformasjon

Riktig svar: 1

Oppgave 17

Bruk en piezolighter representerer ikke farer pga

7) strømstyrken er ubetydelig

8) en strøm på 1 A er trygt for mennesker

Riktig svar: 3

Oppgave 18

På begynnelsen av 1900-tallet oppfant den franske forskeren Paul Langevin en ultralydbølgesender. Ved å lade flatene til en kvartskrystall med elektrisitet fra en høyfrekvent vekselstrømgenerator fant han ut at krystallen svinger ved frekvensen av spenningsendringen. Handlingen til emitteren er basert på

1) direkte piezoelektrisk effekt

2) omvendt piezoelektrisk effekt

3) fenomenet elektrifisering under påvirkning av et eksternt elektrisk felt

4) fenomenet elektrifisering ved sammenstøt

Riktig svar: 2

Bygging av de egyptiske pyramidene

Keopspyramiden er et av verdens syv underverker. Det er fortsatt mange spørsmål om hvordan akkurat pyramiden ble bygget.

Transport, løfting og montering av steiner som veide flere titalls og hundrevis av tonn var ingen enkel oppgave.

For å løfte steinblokkene opp fant de en veldig utspekulert metode. Det ble reist jordramper rundt byggeplassen. Etter hvert som pyramiden vokste, steg rampene høyere og høyere, som om de omkranser hele den fremtidige bygningen. Steiner ble dratt langs rampen på sleder på samme måte som på bakken, og hjalp seg med spaker. Hellingsvinkelen til rampen var veldig liten - 5 eller 6 grader, på grunn av dette vokste lengden på rampen til hundrevis av meter. Under byggingen av Khafre-pyramiden hadde rampen som forbinder det øvre tempelet med det nedre, med en nivåforskjell på mer enn 45 m, en lengde på 494 m og en bredde på 4,5 m.

I 2007 foreslo den franske arkitekten Jean-Pierre Houdin at under byggingen av Cheops-pyramiden brukte gamle egyptiske ingeniører et system med både eksterne og interne ramper og tunneler. Houdin mener at bare den nederste ble bygget ved hjelp av eksterne ramper,
43-meters del (den totale høyden på Cheops-pyramiden er 146 meter). For å løfte og installere de resterende blokkene ble det brukt et system med interne ramper arrangert i en spiral. For å gjøre dette demonterte egypterne de ytre rampene og flyttet dem inn. Arkitekten er overbevist om at hulrommene som ble oppdaget i 1986 i tykkelsen av Cheops-pyramiden, er tunneler som ramper gradvis snur seg inn i.

Oppgave 16

Hvilken type enkle mekanismer refererer til rampen?

5) flytteblokk

6) fast blokk

8) skråplan

Riktig svar: 4

Oppgave 17

Ramper inkluderer

5) godsheis i boligbygg

6) kranbom

7) port for å heve vann fra brønnen

8) en skrånende plattform for kjøretøy å komme inn på

Riktig svar: 4

Oppgave 18

Hvis vi forsømmer friksjon, gjorde rampen som koblet det øvre tempelet med det nedre under byggingen av Khafre-pyramiden det mulig å oppnå en gevinst

5) omtrent 11 ganger sterkere

6) Mer enn 100 ganger styrke

7) i drift ca. 11 ganger

8) i en avstand på omtrent 11 ganger

Riktig svar: 1

Jordens Albedo

Temperaturen på jordens overflate avhenger av planetens reflektivitet - albedo. Overflatealbedo er forholdet mellom energifluksen til reflekterte solstråler og energistrømmen til solstråler som faller inn på overflaten, uttrykt som en prosentandel eller brøkdel av en enhet. Jordens albedo i den synlige delen av spekteret er omtrent 40 %. I fravær av skyer vil det være omtrent 15 %.

Albedo avhenger av mange faktorer: tilstedeværelsen og tilstanden til overskyet, endringer i isbreer, tid på året, og følgelig nedbør. På 90-tallet av det 20. århundre ble den betydelige rollen til aerosoler – de minste faste og flytende partiklene i atmosfæren – åpenbar. Når drivstoff forbrennes, frigjøres gassformige svovel- og nitrogenoksider i luften; ved å kombinere i atmosfæren med vanndråper, danner de svovelsyre, salpetersyre og ammoniakk, som deretter blir til sulfat- og nitrataerosoler. Aerosoler reflekterer ikke bare sollys, og hindrer det i å nå jordoverflaten. Aerosolpartikler tjener som kondensasjonskjerner for atmosfærisk fuktighet under skydannelse og bidrar dermed til en økning i uklarhet. Og dette reduserer igjen strømmen av solvarme til jordens overflate.

Gjennomsiktighet for sollys i de nedre lagene av jordens atmosfære avhenger også av branner. På grunn av branner stiger støv og sot opp i atmosfæren, som dekker jorden med en tett skjerm og øker overflatens albedo.

Oppgave 16

Overflate albedo refererer til

1) den totale fluksen av solstråler som faller inn på jordens overflate

2) forholdet mellom energifluksen til reflektert stråling og fluksen av absorbert stråling

3) forholdet mellom energifluksen til reflektert stråling og fluksen av innfallende stråling

4) forskjellen mellom innfallende og reflektert strålingsenergi

Riktig svar: 3

Oppgave 17

Hvilke utsagn er sanne?

EN. Aerosoler reflekterer sollys og bidrar dermed til å redusere jordens albedo.

B. Vulkanutbrudd øker jordens albedo.

1) bare A

2) bare B

4) verken A eller B

Riktig svar: 2

Oppgave 18

Tabellen viser noen egenskaper for planetene i solsystemet - Venus og Mars. Det er kjent at albedoen til Venus er A = 0,76, og albedoen til Mars er A = 0,15. Hvilke av egenskapene påvirket hovedsakelig forskjellen i planetenes albedo?

Kjennetegn	Venus	Mars
EN. Gjennomsnittlig avstand fra solen, i radier av jordens bane
B. Gjennomsnittlig radius av planeten, km
I. Antall satellitter
G. Tilstedeværelse av atmosfære	veldig tett	sparsom

Riktig svar: 4

Drivhuseffekt

For å bestemme temperaturen til et objekt som varmes opp av solen, er det viktig å vite avstanden til solen. Jo nærmere en planet i solsystemet er solen, desto høyere er gjennomsnittstemperaturen. For et objekt så fjernt fra Solen som Jorden gir et numerisk estimat av gjennomsnittlig overflatetemperatur følgende resultat: T Å ≈ –15°C.

I virkeligheten er jordens klima mye mildere. Dens gjennomsnittlige overflatetemperatur er omtrent 18 °C på grunn av den såkalte drivhuseffekten - oppvarming av den nedre delen av atmosfæren ved stråling fra jordoverflaten.

Nitrogen (78 %) og oksygen (21 %) dominerer i de nedre lagene av atmosfæren. De resterende komponentene utgjør bare 1 %. Men det er nettopp denne prosentandelen som bestemmer de optiske egenskapene til atmosfæren, siden nitrogen og oksygen nesten ikke samhandler med stråling.

"Drivhuseffekten" er kjent for alle som har jobbet med denne enkle hagestrukturen. I atmosfæren ser det slik ut. En del av solstrålingen som ikke reflekteres fra skyene går gjennom atmosfæren, som fungerer som glass eller film, og varmer opp jordoverflaten. Den oppvarmede overflaten kjøles ned og sender ut termisk stråling, men dette er en annen stråling - infrarød. Den gjennomsnittlige bølgelengden til slik stråling er mye lengre enn den som kommer fra solen, og derfor overfører atmosfæren, nesten gjennomsiktig for synlig lys, infrarød stråling mye dårligere.

Vanndamp absorberer ca. 62 % infrarød stråling, som bidrar til oppvarming av de nedre lagene av atmosfæren. Etter vanndamp på listen over klimagasser er karbondioksid (CO2), som absorberer 22 % av jordens infrarøde stråling i klar luft.

Atmosfæren absorberer strømmen av langbølget stråling som stiger opp fra planetens overflate, varmes opp og varmer i sin tur opp jordoverflaten. Maksimumet i solstrålingsspekteret skjer ved en bølgelengde på omtrent 550 nm. Maksimumet i jordens strålingsspektrum forekommer ved en bølgelengde på omtrent 10 mikron. Drivhuseffektens rolle er illustrert i figur 1.

Fig. 1(a). Kurve 1 - beregnet spektrum av solstråling (med en fotosfæretemperatur på 6000°C); kurve 2 - beregnet spektrum av jordens stråling (med en overflatetemperatur på 25°C)
Fig. 1 (b). Absorpsjon (i prosent) av stråling ved forskjellige bølgelengder av jordens atmosfære. I spektralområdet fra 10 til 20 µm er det absorpsjonsbånd av CO2, H2O, O3, CH4 molekyler. De absorberer stråling som kommer fra jordoverflaten

Oppgave 16

Hvilken gass spiller den største rollen i drivhuseffekt Jordens atmosfære?

10) oksygen

11) karbondioksid

12) vanndamp

Riktig svar: 4

Oppgave 17

Hvilket av følgende utsagn tilsvarer kurven i figur 1(b)?

EN. Synlig stråling, som tilsvarer maksimum av solspekteret, passerer nesten uhindret gjennom atmosfæren.

B. Infrarød stråling med en bølgelengde over 10 mikron passerer praktisk talt ikke utover jordens atmosfære.

5) bare A

6) bare B

8) verken A eller B

Riktig svar: 3

Oppgave 18

Takket være drivhuseffekten

1) i kaldt overskyet vær beskytter ullklær menneskekroppen mot hypotermi

2) te på termos forblir varm i lang tid

3) solstråler passering gjennom glassvinduer varmer opp luften i rommet

4) på ​​en solrik sommerdag er vanntemperaturen i reservoarene lavere enn temperaturen på sanden på kysten

Riktig svar: 3

Menneskelig hørsel

Den laveste tonen som oppfattes av en person med normal hørsel har en frekvens på ca. 20 Hz. Den øvre grensen for auditiv persepsjon varierer sterkt mellom forskjellige folk. Alder er spesielt viktig her. I en alder av atten, med perfekt hørsel, kan du høre lyd opp til 20 kHz, men i gjennomsnitt ligger grensene for hørbarhet for alle aldre i området 18 - 16 kHz. Med alderen avtar det menneskelige ørets følsomhet for høyfrekvente lyder gradvis. Figuren viser en graf over nivået av lydoppfattelse kontra frekvens for personer i ulike aldre.

Sårhet" href="/text/category/boleznennostmz/" rel="bookmark">smertefulle reaksjoner. Transport- eller industristøy har en deprimerende effekt på en person - den slites, irriterer, forstyrrer konsentrasjonen. Så snart slik støy stopper, en person opplever en følelse av lettelse og fred.

Et støynivå på 20–30 desibel (dB) er praktisk talt ufarlig for mennesker. Dette er en naturlig støybakgrunn, uten hvilken det er umulig menneskelig liv. For "høye lyder" er den maksimalt tillatte grensen omtrent 80–90 desibel. En lyd på 120–130 desibel forårsaker allerede smerte hos en person, og ved 150 blir det uutholdelig for ham. Effekten av støy på kroppen avhenger av alder, hørselsfølsomhet og virkningsvarighet.

Lange perioder med kontinuerlig eksponering for høyintensitetsstøy er mest skadelig for hørselen. Etter eksponering for sterk støy øker den normale terskelen for auditiv oppfatning merkbart, det vil si det laveste nivået (lydstyrken) der en gitt person fortsatt kan høre en lyd av en bestemt frekvens. Målinger av auditive persepsjonsterskler utføres i spesialutstyrte rom med svært lavt nivå av omgivelsesstøy, ved bruk av lydsignaler gjennom hodetelefoner. Denne teknikken kalles audiometri; den lar deg få en kurve for individuell hørselsfølsomhet, eller audiogram. Typisk viser audiogrammer avvik fra normal hørselsfølsomhet (se figur).

0 " style="margin-left:-2.25pt;border-collapse:collapse">

Støykilde

Støynivå (dB)

EN. fungerende støvsuger

B. støy i T-banevognen

I. popmusikk orkester

G. bil

D. hviske i en avstand på 1 m

8) B, B, D og A

Riktig svar: 1

Det er kalde og varme luftstrømmer i atmosfæren. Der de varme lagene er over de kalde, dannes luftvirvler, under påvirkning av hvilke lysstrålene bøyes, og stjernens posisjon endres.

Lysstyrken til en stjerne endres fordi stråler som avviker feil er konsentrert ujevnt over planetens overflate. Samtidig er hele landskapet i stadig endring og endring på grunn av atmosfæriske fenomener, for eksempel på grunn av vind. Observatøren av stjernene befinner seg enten i et mer opplyst område, eller omvendt i et mer skyggelagt område.

Hvis du vil se glimt av stjerner, husk at på senit, i en rolig atmosfære, kan dette fenomenet bare av og til oppdages. Hvis du vender blikket mot himmelobjekter, som ligger nærmere horisonten, vil du oppdage at de flimrer mye sterkere. Dette forklares av det faktum at du ser på stjernene gjennom et tettere luftlag, og følgelig trenger inn i et større antall luftstrømmer med blikket. Du vil ikke legge merke til endringer i fargen på stjerner som ligger i en høyde på mer enn 50°. Men du vil finne hyppige fargeendringer i stjerner under 35°. Sirius flimrer veldig vakkert, og skimrer med alle fargene i spekteret, spesielt i vintermånedene, lavt over horisonten.

Det sterke blinket av stjerner beviser atmosfærens heterogenitet, som er assosiert med ulike meteorologiske fenomener. Derfor tror mange at flimring er relatert til været. Den får ofte styrke ved lavt atmosfærisk trykk, lavere temperatur, økt luftfuktighet, etc. Men atmosfærens tilstand avhenger av så mange forskjellige faktorer at det foreløpig ikke er mulig å forutsi været fra de blinkende stjernene.

Dette fenomenet beholder sine mysterier og tvetydigheter. Det antas at den forsterkes i skumringen. Dette kan være en optisk illusjon eller en konsekvens av uvanlige atmosfæriske endringer som ofte oppstår på denne tiden av dagen. Det antas at glimt av stjerner er forårsaket av nordlyset. Men dette er veldig vanskelig å forklare, gitt at nordlyset befinner seg i en høyde på mer enn 100 km. I tillegg forblir det et mysterium hvorfor hvite stjerner blinker mindre enn røde.

Stjerner er soler. Den første personen som oppdaget denne sannheten var en vitenskapsmann av italiensk opprinnelse. Uten noen overdrivelse er navnet hans kjent over hele den moderne verden. Dette er den legendariske Giordano Bruno. Han hevdet at blant stjernene er det lik solen i størrelse, temperatur på overflaten og til og med farge, som direkte avhenger av temperaturen. I tillegg er det stjerner som er vesentlig forskjellige fra solen - kjemper og superkjemper.

Tabell over rangeringer

Mangfoldet av de utallige stjernene på himmelen tvang astronomer til å etablere en viss orden blant dem. For å gjøre dette bestemte forskere seg for å dele stjernene inn i passende klasser av deres lysstyrke. For eksempel kalles stjerner som sender ut lys flere tusen ganger mer enn solen for kjemper. I kontrast er stjerner med minimal lysstyrke dverger. Forskere har funnet ut at solen, ifølge denne egenskapen, er en gjennomsnittlig stjerne.

lyser de annerledes?

En tid trodde astronomer at stjerner skinner annerledes på grunn av deres forskjellige plasseringer fra jorden. Men det er ikke slik. Astronomer har funnet ut at selv de stjernene som befinner seg i samme avstand fra jorden kan ha en helt annen tilsynelatende lysstyrke. Denne lysstyrken avhenger ikke bare av avstand, men også av temperaturen til selve stjernene. For å sammenligne stjerner etter deres tilsynelatende lysstyrke, bruker forskere en spesifikk måleenhet - absolutt størrelse. Den lar oss beregne den virkelige strålingen til en stjerne. Ved å bruke denne metoden har forskere beregnet at det bare er 20 av de lyseste stjernene på himmelen.

Hvorfor har stjerner forskjellige farger?

Det ble skrevet ovenfor at astronomer skiller stjerner ved deres størrelse og deres lysstyrke. Dette er imidlertid ikke hele klassifiseringen deres. Sammen med deres størrelse og tilsynelatende lysstyrke, klassifiseres alle stjerner også etter sin egen farge. Faktum er at lyset som definerer denne eller den stjernen har bølgestråling. Disse er ganske korte. Til tross for lysets minste bølgelengde, endrer selv den minste forskjellen i størrelsen på lysbølgene dramatisk fargen på stjernen, som direkte avhenger av temperaturen på overflaten. Hvis du for eksempel varmer opp en jernstekepanne, får den tilsvarende farge.

Fargespekteret til en stjerne er et slags pass som bestemmer det mest kjennetegn. For eksempel ble Solen og Capella (en stjerne som ligner på Solen) identifisert av astronomer som en og samme. Begge har en blekgul farge og en overflatetemperatur på 6000°C. Spekteret deres inneholder dessuten de samme stoffene: linjer, natrium og jern.

Stjerner som Betelgeuse eller Antares har generelt en karakteristisk rød farge. Overflatetemperaturen deres er 3000°C, og de inneholder titanoksid. hvit farge har stjerner som Sirius og Vega. Overflatetemperaturen deres er 10000°C. Spektrene deres har hydrogenlinjer. Det er også en stjerne med en overflatetemperatur på 30 000°C – dette er den blåhvite Orionis.