Архив рубрики: Задачник по физике 11 класс Генденштейн

Генденштейн 11 класс: галактики и вселенная

20.1. Кто начал первые исследования Галактики как звездной системы?
20.2. Что установил американский астроном Хаббл, наблюдавший туманность Андромеды?
20.3. Откуда происходит название «Млечный Путь»?
20.4. Имеем ли мы возможность визуально наблюдать ядро Галактики?
20.5. Какие типы галактик вам известны?
20.6. Назовите ближайшую к Солнечной системе на небе северного полушария галактику.
20.7. Назовите ближайшие к Солнечной системе галактики. В каком полушарии их можно наблюдать?
20.8. В какую сторону спектра смещены спектральные линии у подавляющего большинства галактик?
20.9. Какие наблюдения указывают на то, что Вселенная расширяется?
20.10. В состав какой группы галактик входит наша Галак-тика?
20.11. Какие наблюдения указывают на то, что на начальной стадии Вселенной вещество имело очень высокую температуру?

Первый уровень
20.12. Какой вид имеет Галактика?
20.13. Сколько времени нужно свету, чтобы пересечь Галактику по ее диаметру?
20.14. Какой объект, по одной из гипотез, находится в центре Галактики?
20.15. Что Вам известно о месте Солнца в Галактике?
20.16. За какое время Солнце делает оборот вокруг центра Галактики (иными словами — какова продолжительность галактического года)?
20.17. К какому типу галактик принадлежит туманность Андромеды?
20.18. В галактиках каких типов практически не происходит звездообразование?
20.19. Какие галактики населены преимущественно молоды-ми звездами?
20.20. Как называется коэффициент пропорциональности в законе Хаббла?
20.21. Почему наблюдаемые смещения спектральных линий указывают на то, что Вселенная расширяется?
20.22. С какой характеристикой галактик связано красное смещение линий в их спектрах?
20.23. На каких расстояниях от Солнечной системы находятся квазары?
20.24. И квазары и звезды наблюдаются как светящиеся точки. Чем же отличаются квазары от звезд?
20.25. Какую структуру имеет распределение вещества во Вселенной?
20.26. Что имеют в ввиду, когда говорят о расширении Все-ленной?
20.27. Существует ли центр расширения Вселенной?
20.28. Каков возраст Вселенной?
20.29. Что такое реликтовое излучение?
20.30. Вообразите, что вы наблюдаете Галактику, разместившись у самого ее края, где звезд крайне мало. Каким вы увидите звездное небо?
20.31. Какова структура Галактики?
20.32. Сколько времени космический корабль будет пересе-кать Галактику по диаметру, двигаясь с первой космической скоростью (около 8 км/с) относительно ее центра?
20.33. Чем отличаются по составу спиральные и эллиптические галактики?
20.34. Существуют галактики с фиолетовым смещением спек-тральных линий. О чем это свидетельствует? Не противоречит ли этот факт теории расширения Вселенной?
20.35. Почему для предсказания судьбы Вселенной очень важно знать среднюю плотность вещества в ней?
Третий уровень
© 20.36. Предложите способ определения массы Галактики.
20.37. Нарисуйте схему строения Галактики.
20.38. Какие наблюдения указывают на то, что образование звезд в Галактике не завершено?
20.39. Галактики удаляются друг от друга. Удаляются ли друг от друга звезды в пределах одной галактики?
20.40. На каком расстоянии от нас находится галактика, если скорость ее удаления равна половине скорости света?
20.41. Какое открытие сделали недавно астрономы, наблюдая за разбеганием далеких галактик?

Генденштейн 11 класс: солнечная система

Устная разминка
18.1. Можно ли увидеть с Земли любую точку поверхности Луны?
18.2. У каких планет средняя плотность больше: планет земной группы или планет-гигантов?
18.3. Какой радиус Земли больше: полярный или экваториальный? Почему?
18.4. Куда направлены хвосты комет относительно Солнца?
18.5. Между орбитами каких планет расположен пояс астероидов?
18.6. За счет каких источников энергии излучает Солнце?
18.7. Имеет ли Солнце поверхность в обычном для нас понимании этого слова?
Первый уровень
18.8. Какие основные химические элементы и в каком соотношении входят в состав Солнца?
18.9. Откуда возникли кратеры на поверхности Луны?
18.10. В чем причины более высокой температуры атмосферы Венеры по сравнению с земной?
18.11. Что представляют собой кольца Сатурна?
18.12. О чем свидетельствует тот факт, что температуры по-верхностей планет-гигантов выше, чем должны быть за счет падающей на них энергии Солнца?
18.13. Какие звезды имеют более высокую температуру поверхности: красные или голубые?
18.14. О чем свидетельствует наличие гранул в фотосфере Солнца?
18.15. Каких химических элементов больше всего на Солнце?
18.16. Сколько времени будет еще существовать Солнце?
18.17. В чем сущность определения расстояний до планет Солнечной системы методом параллакса?
18.18. Почему поверхность Марса имеет красноватый цвет?
18.19. Можно ли разглядеть с Земли детали ландшафта Вене-ры с помощью оптического телескопа?
18.20. Почему кольца Сатурна могут «исчезать» для земных наблюдателей? Проиллюстрируйте свой ответ рисунком.
18.21. Нарисуйте орбиту кометы и саму комету, летящую «хвостом вперед».
18.22. В чем схожи кипящая вода и солнечные гранулы?
18.23. Почему Солнце не взрывается, как термоядерная бомба?
18.24. Каковы различия в переносе энергии от ядра к поверхности Солнца для различных зон внутри Солнца?
Третий уровень
18.25. Где нужно расположить телескопы на поверхности Земли, чтобы методом параллакса наиболее точно определить рас-стояние до Марса?
18.26. Как из наблюдений Луны с помощью даже небольшого телескопа можно сделать вывод, что период обращения Луны вокруг своей оси равен периоду ее обращения вокруг Земли?
18.27. Астронавт с поверхности Луны несколько земных суток наблюдает за Землей. Что он увидит?
18.28. Фобос и Деймос вращаются вокруг Марса в одном направлении и в одной плоскости. Почему же на марсианском небе эти спутники движутся в противоположных направлениях?
18.29. Камень падает с высоты 10 м. Где падение произойдет быстрее — на Земле или на Марсе? Поясните свой ответ.
18.30. Пылинка опускается с высоты 10 м. Где этот процесс займет меньше времени — на Земле или на Марсе? Поясните свой ответ.
18.31. Атмосферное давление на Марсе в 150 раз меньше, чем на Земле. Сравните массу атмосферы Марса с массой атмосферы Земли. Считайте, что радиус Марса в 2 раза меньше радиуса Земли, а его масса меньше массы Земли в 9 раз.
18.32. Объясните, почему полосы на поверхности Юпитера параллельны его экватору.
18.33. Какие особенности Солнца и Солнечной системы способствовали возникновению и развитию жизни на Земле?
18.34. Известно, что в ядре Солнца вследствие термоядерных реакций образуются нейтрино и у-кванты, которые человеческий глаз не фиксирует. Почему же мы тогда видим Солнце?
0 18.35. Предложите метод определения массы Солнца.
18.36. Оцените среднюю плотность Солнца, пользуясь приве-денными на форзаце сведениями.
Ведь, если звезды зажигают — значит — это кому-нибудь нужно?
В. Маяковский

19.1. Из чего образуются звезды?
19.2. Как называется ближайшая к Солнцу звезда?
19.3. Как изменяется суммарный блеск двойной звездной системы, когда одна звезда заслоняет другую?
19.4. В каком созвездии находится переменная звезда типа цефеид, от которой происходит название этого типа звезд?
19.5. Что означает термин «новая звезда»? Действительно ли эта звезда «только что» образовалась?
19.6. Что означает термин «сверхновая звезда»? Обязательно ли такая звезда моложе «новой»?
19.7. Какой будет конечная стадия эволюции Солнца: белый карлик, нейтронная звезда или черная дыра?
Первый уровень
19.8. Из каких химических элементов в основном состоят звезды?
19.9. Каким образом измеряют расстояния до ближайших звезд?
19.10. Как определяют расстояния до далеких звезд?
19.11. Какие силы приводят к образованию звезд из скоплений газа?
19.12. Могут ли иметь одинаковые размеры две звезды, ко-торые имеют одинаковые температуры поверхностей, но существенно отличаются по светимости?
19.13. Какую характеристику звезды подчеркивает термин «красный гигант» — большую массу или большие размеры?

19.14. Какие процессы в системе двойных звезд могут приво-дить к взрывам «новых» звезд?
19.15. Почему цефеиды называют «маяками Вселенной»?
19.16. Какие из звезд имеют наименьшие характерные размеры: белые карлики или нейтронные звезды?
19.17. Что означает термин «нейтронная звезда»? Каким образом возникают такие звезды?
19.18. Действительно ли черные дыры являются черными? Почему их так назвали?
Второй уровень
19.19. Почему прекращается сжатие межзвездного газа, при-водящее к образованию звезды?
19.20. Где на диаграмме «температура — светимость» нахо-дится главная последовательность звезд?
19.21. Масса каких звезд больше: белых гигантов или крас-ных гигантов?
19.22. Две звезды имеют одинаковую светимость, но разные температуры поверхностей. Какая из этих звезд больше?
19.23. Почему у большинства звезд ядерные реакции проис-ходят в ядре, а не вблизи от поверхности?
19.24. Что означает термин «белый карлик»?
19.25. Какие изменения происходят с цефеидами во время их пульсаций?
19.26. Как по наблюдениям за цефеидами можно определить расстояние до звездных скоплений, в которых эти цефеиды находятся?
19.27. Какова природа энергии вспышки новой звезды?
19.28. В ходе каких процессов образуются тяжелые элементы?
19.29. Откуда известно, что Солнце — это звезда второго или третьего поколения?
Третий уровень
19.30. Объясните принцип определения расстояний до звезд по годичным параллаксам.
19.31. Нарисуйте распределение звезд на диаграмме «температура — светимость» и укажите положение белых карликов и красных гигантов.
19.32. Видимая яркость двух звезд, находящихся на расстоя-нии 100 и 600 световых лет от Солнечной системы, одинакова. Во сколько раз отличаются светимости этих звезд?
19.33. Видимая яркость двух цефеид, имеющих одинаковый период, отличается в 25 раз. Что можно сказать о расстояниях до этих цефеид?
19.34. Известно, что 90 % всех звезд — это звезды главной последовательности. Почему красных гигантов гораздо меньше, чем звезд главной последовательности?
19.35. У каких звезд водород «горит» не в ядре, а ближе к поверхности?
19.36. Почему энергия ядерных реакций на поверхности но-вой звезды вызывает сбрасывание оболочки, а энергия ядерных реакций в ядре Солнца не приводит к его разрушению?
19.37. Опишите качественно, что происходит со звездой, кото-рая стала сверхновой.
19.38. Почему звезды большей массы быстрее эволюциониру-ют, чем менее массивные звезды?
19.39. В недрах белых карликов не происходят никакие ядер- ные реакции. За счет какой энергии светятся эти звезды?

Генденштейн 11 класс: элементарные частицы

Устная разминка
17.1. Означает ли распад частицы на две (или большее количество других частиц), что она состояла из нескольких частиц?
17.2. Какие фундаментальные физические законы разрешают (или запрещают) те или иные превращения элементарных частиц?
17.3. Каким взаимодействием обусловлены ядерные силы между нуклонами в атомных ядрах?
17.4. Какие частицы участвуют в сильных взаимодействиях?
17.5. Какие частицы называют лептонами?
17.6. Какое взаимодействие характеризует процессы, происходящие с лептонами? Приведите примеры таких процессов.
17.7. Что понимают под веществом и антивеществом?
17.8. Какие элементарные частицы называют стабильными? Назовите стабильные частицы.
17.9. Нарисуйте схемы атомов гелия и антигелия, укажите, из каких элементарных частиц они состоят.
17.10. При аннигиляции медленно движущихся электрона и позитрона образовалось два у-кванта. Под каким углом друг к другу они разлетелись?
Второй уровень
17.11. И атом водорода, и нейтрон могут распадаться на про-тон и электрон. Почему же атом водорода не считают элементарной частицей, а нейтрон причисляют к ним?
17.12. Какая энергия выделилась бы при полной аннигиляции 1 кг вещества и 1 кг антивещества?
17.13. Определите энергию, которая выделяется при анниги-ляции электрона и позитрона.
17.14. Какая энергия выделяется при аннигиляции нейтрона и антинейтрона?
17.15. Какая энергия выделяется при аннигиляции протона и антипротона?
Третий уровень
17.16. При распаде свободного нейтрона рождаются протон и другие частицы. Почему же распад свободного протона с образованием нейтрона невозможен?
17.17. Элементарная частица пи-нуль-мезон (я0), масса которой в 264 раза больше массы электрона, распадается на два у-кванта. Найдите частоту у-излучения, считая частицу до распада неподвижной.
17.18. При какой частоте излучение при взаимодействии с веществом способно вызвать рождение пары электрон-позитрон?
17.19. При аннигиляции электрона и позитрона образовались два у-кванта. Найдите длину волны возникшего излучения, пренебрегая кинетической энергией частиц до реакции.
17.20. Может ли свободный электрон поглотить фотон?
17.21. Может ли один у-квант в вакууме превратиться в пару электрон-позитрон?

Генденштейн 11 класс: ядерные реакции

Устная разминка
16.1. Как зависит «прочность» ядер атомов от их энергии связи?
16.2. Дефект масс ученик пояснил уменьшением масс частиц, образовавших ядро. Так ли это?
16.3. Определите, не пользуясь справочными таблицами, энергия связи какого из ядер больше: лития T(Li или бериллия Ве.
16.4. Как изменится масса системы из свободных протона и нейтрона после соединения их в атомное ядро?
16.5. Какие законы сохранения выполняются при ядерных реакциях?
16.6. При каком условии ядерные реакции идут с выделением энергии?
16.7. При каком условии ядерные реакции идут с поглощением энергии?
16.8. Почему нейтроны оказываются наиболее удобными частицами для бомбардировки атомных ядер?
16.9. Какую роль выполняют графит и вода в ядерных реакторах?
16.10. Как осуществляют управление ядерной реакцией?
16.11. Почему для термоядерного синтеза используют легкие атомные ядра?
Первый уровень
16.12. Энергии связи ядер железа-56 и урана-238 равны соот-ветственно 492 и 1802 МэВ. Какое из них более устойчиво? Почему?
16.13. Пользуясь справочными таблицами, определите (в а.е.м.) массу ядер гелия ‘Не, лития 7Li, алюминия 2J,A1.
16.14. Пользуясь справочными таблицами, найдите дефект масс ядра азота ‘2N.
16.15. Пользуясь справочными таблицами, найдите дефект масс ядра лития 7Li.
16.16. Пользуясь справочными таблицами, определите дефект масс ядер гелия JHe, алюминия 27 А1.
16.17. Произошел самопроизвольный распад ядра. Выделилась или поглотилась энергия во время этого распада? Ответ обоснуйте.
16.18. При бомбардировке лития (gLi) протонами определен-ной энергии образуется бериллий (7Ве). Какая частица вылетает при этой реакции? Запишите уравнение реакции.
16.19. Какими частицами необходимо бомбардировать ядро азота OjN), чтобы получить изотоп углерода (**С) и протон? Запишите уравнение реакции.
16.20. Допишите уравнение ядерной реакции:
1980Hg + >п -> ? + 198Au.
16.21. Допишите уравнение ядерной реакции:
®Ве + ? -> «С + Jn.
16.22. Допишите уравнение ядерной реакции:
4N + ? -» ‘.’В + ‘Не.
16.23. Допишите уравнение ядерной реакции:
? + JH -> f,Na + ‘Не.
16.24. При облучении мишени протонами образуется магний-24 и вылетают а-частицы. Запишите уравнение происходящей ядерной реакции.
16.25. При облучении ядрами дейтерия мишени из молибдена-95 наблюдается вылет нейтронов. Запишите уравнение происходящей ядерной реакции.
Второй уровень
16.26. Определите энергию связи ядра радия-226.
16.27. Напишите цепочку ядерных превращений ядра урана 2g®U, захватившего нейтрон, в плутоний 23®Ри, учитывая, что все вновь образованные ядра испытывают радиоактивный распад с испусканием электрона.
16.28. Ядро урана 233U поглощает один нейтрон и делится на два осколка, испуская четыре нейтрона. Один из осколков — ядро цезия 1:ДСз. Ядром какого изотопа является второй осколок?
16.29. Найдите энергию связи ядра урана 2||U.
16.30. У какого из элементов удельная энергия связи больше:
а) с массовым числом 200 или 100;
б) с массовым числом 20 или 80?
16.31. Почему удельная энергия связи в тяжелых ядрах убы-вает с увеличением массового числа?
16.32. Какова энергия связи ядра кремния 3,0,Si?
16.33. Какова энергия связи ядра углерода 13С?
16.34. Какова удельная энергия связи ядра алюминия 2,дА1?
16.35. Какова удельная энергия связи ядра радия 2||Ra?
16.36. В процессе термоядерного синтеза 5 • 10‘ кг водорода превращаются в 49 644 кг гелия. Определите, сколько энергии выделяется при этом.
16.37. При образовании ядра гелия-4 из двух ядер дейтерия освобождается энергия 23,8 МэВ. На сколько масса образовавшегося ядра меньше массы двух ядер дейтерия?
16.38. Один нейтрон может вызвать в куске урана цепную ре-акцию с выделением огромного количества энергии. Откуда же берется этот нейтрон?
16.39. Выделяется или поглощается энергия при следующей ядерной реакции:
14N + 4Не -> 170 + JH?
16.40. Выделяется или поглощается энергия в ядерной реакции:
Третий уровень
16.41. Почему природный уран не является атомным горючим и хранение его не связано с опасностью взрыва?
(6^) 16.42. При а-распаде неподвижного ядра радия-226 образуется ядро радона-222. Какова скорость образовавшегося ядра радона?
16.43. На сколько энергия связи ядра атома изотопа углерода ‘“С больше энергии связи ядра его другого изотопа ‘|С, если разность масс соответствующих атомов этих изотопов составляет 3,0106 а.е.м.?
16.44. Определите наименьшую энергию, необходимую для разделения ядра углерода 126С на три одинаковые частицы.
16.45. Как посредством ядерной реакции осуществить мечту алхимиков — из ртути получить золото?
16.46. Определите энергетический выход ядерной реакции:
73Li + *Н -» \п + «Ве.
16.47. Определите энергетический выход ядерной реакции:
®Li + JH -» 42Не + 8Не.
16.48. В результате попадания а-частицы в ядро бериллия ®Ве вылетает нейтрон (именно так он и был открыт). Запишите урав-нение соответствующей ядерной реакции. Каков ее энергетический выход?
16.49. Определите энергетический выход ядерной реакции 14N + 4Не —> ]Н + 170, если удельная энергия связи ядра азота равна 7,48 МэВ/нуклон, ядра гелия — 7,075 МэВ/нуклон, а ядра кислорода — 7,75 МэВ/нуклон.
16.50. Какая энергия выделяется при термоядерной реакции: *H+ 8Н -> 4Не + ’л?
16.51. Период полураспада плутония-238 Т = 86 лет. При распаде каждого ядра этого изотопа выделяется энергия Е0 = 5,5 МэВ. Сколько энергии выделится за время t — 43 года в образце, содержащем m = 238 мг плутония?
16.52. При делении одного ядра урана-235 на два осколка выделяется энергия 200 МэВ. Какая энергия освобождается при «сжигании» в ядерном реакторе 1 г этого изотопа? Сколько каменного угля нужно сжечь, чтобы получить столько же энергии? Удельная теплота сгорания каменного угля 29 МДж/кг.
16.53. Определите массу воды, которую можно нагреть от 20 до 100 ЭС и выпарить за счет энергии, выделяющейся при делении 9,4 г урана-235. Считайте, что при каждом делении ядра урана выделяется энергия 200 МэВ; удельная теплоемкость воды 4,2 кДж/(кг • К), ее удельная теплота парообразования 2,3 МДж/кг. Потери энергии не учитывайте.
16.54. КПД атомной электростанции мощностью 600 МВт ра-вен 28 %. Найдите массу ядерного горючего (урана-235), которое расходует электростанция каждые сутки. Считайте, что при каждом делении ядра урана выделяется энергия 200 МэВ.
16.55. Найдите КПД атомной электростанции мощностью 500 МВт, если каждые сутки она расходует 2,35 кг урана-235. Считайте, что при каждом делении ядра урана выделяется энергия 200 МэВ.

Генденштейн 11 класс: атомное ядро и радиоактивность

Устная разминка
15.1. Используя Периодическую систему химических элементов Д. И. Менделеева, определите количество протонов, нейтронов и электронов в атомах углерода, фтора, галлия, молибдена.
15.2. Используя Периодическую систему химических элементов Д. И. Менделеева, определите количество протонов, нейтронов и электронов в атомах азота, фосфора, индия, кадмия.
15.3. Существует ли атомное ядро, заряд которого меньше заряда протона?
15.4. В ядре атома химического элемента 23 протона и 28 нейтронов. Назовите этот элемент.
15.5. Назовите химический элемент, в атомном ядре которого содержатся:
а) 7 протонов и 7 нейтронов;
б) 18 протонов и 22 нейтрона;
в) 51 протон и 71 нейтрон;
г) 101 протон и 155 нейтронов.
15.6. В ядре какого элемента содержится 14 протонов и столько же нейтронов? В ядрах каких элементов содержится равное число протонов и нейтронов?
15.7. В ядре атома серебра 108 частиц. Вокруг ядра обращается 47 электронов. Сколько в ядре этого атома нейтронов и протонов?
15.8. На рисунках схематически показаны некоторые ядра. Какие из них принадлежат изотопам одного и того же химического элемента? Назовите соответствующие изотопы.
15.9. Чем отличаются по составу ядра изотопов бериллия Ве и Ве?
15.10. Сравните свойства ядерных и электрических сил.
15.11. Могут ли только электрические силы удерживать ну-клоны в ядре?
15.12. Что представляют собой альфа-излучение, бета-излучение и гамма-излучение? Какова их проникающая способность?
15.13. Какое из радиоактивных излучений не отклоняется магнитным и электрическим полями?
15.14. Как изменяются масса и заряд ядра в результате ис-пускания альфа-частицы?
15.15. Как изменяются масса и заряд ядра в результате испу-скания бета-частицы?
15.16. Может ли при радиоактивном распаде ядра наблюдаться:
а) увеличение заряда и массы ядра;
б) увеличение заряда и уменьшение массы;
в) уменьшение заряда и увеличение массы;
г) уменьшение заряда и массы?
15.17. Можно ли повлиять на скорость радиоактивного распа-да внешними воздействиями: нагреванием, электрическим или магнитным полем, механическими воздействиями?
15.18. Распадутся ли через сутки все ядра изотопа, период полураспада которого равен 2 ч?
15.19. Почему радиоактивность урана за несколько лет заметно не изменяется?
15.20. Можно ли предсказать момент распада радиоактивного ядра?
Первый уровень
15.21. Пользуясь Периодической системой химических элементов Д. И. Менделеева, определите состав ядра кобальта. Запиши-те соответствующее символическое обозначение *Х.
15.22. Какое ядро образуется в результате сх-распада поло-ния-212?
15.23. При (3-распаде из ядра свинца-210 вылетают электрон и антинейтрино. Какое ядро образуется в результате (3-распада?
15.24. Во что превращается ядро натрия-22 в результате (3-распада? Запишите уравнение реакции.
15.25. Во сколько раз уменьшается количество атомов радио-активного элемента за два периода полураспада?
15.26. Во сколько раз уменьшается количество атомов радио-активного элемента за пять периодов полураспада?
15.27. Количество атомов радиоактивного элемента уменьшилось в 1000 раз. Сколько прошло периодов полураспада? Дайте приблизительный ответ.
Второй уровень
15.28. Назовите химический элемент, заряд ядер атомов ко-торого равен:
а) 4 • 10 18 Кл; б) 5,6 • 10 18 Кл; в) 8,8 • 10 18 Кл.
15.29. Чему равны заряды ядер атомов элементов с порядко-выми номерами 1, 5 и 20 в Периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева?
15.30. Во сколько раз размеры атома превышают размеры ядра? Во сколько раз объем атома больше объема ядра? Дайте приблизительные ответы.
15.31. Одинаковы ли ядерные силы, действующие между дву-мя протонами, между двумя нейтронами, между протоном и нейтроном?
15.32. Излучение радиоактивного препарата, находящегося на дне канала в куске свинца, расщепляется в однородном магнитном поле на три пучка (см. рисунок). Какой из этих пучков образован а-частицами? [3-частицами? у-излучением? Магнитная индукция поля направлена от нас перпендикулярно плоскости рисунка.
15.33. Узкий пучок 3-излучения в однородном магнитном поле заметно расширяется. О чем это свидетельствует?
15.34. Почему распад и деление тяжелых ядер происходят при любой температуре, а реакции синтеза легких ядер — только при достаточно высоких температурах?
15.35. Запишите реакции а-распада урана 2|82U и (3-распада свинца 2g2Pb.
15.36. Запишите уравнение распада ядра плутония-239, в результате которого образуется ядро урана-235. Какая частица вылетает при распаде?
15.37. Ядро полония 218®Ро образовалось после двух последовательных а-распадов. Из какого ядра оно образовалось?
15.38. Какой изотоп образуется из урана 282U после двух [3-распадов и одного а-распада?
15.39. Ядро тория 2^Th претерпевает три а-распада и два (3-распада. Определите порядковый номер и массовое число образовавшегося ядра и назовите его.
15.40. Во что превратится ядро изотопа урана 222U после шести а-распадов и трех (3-распадов?
15.41. Период полураспада иода-131 равен 8 сут. Сколько процентов начального количества атомов иода-131 останется через 24 сут?
15.42. Период полураспада селена-75 равен 120 сут. Сколько процентов атомов этого изотопа распадется за 840 сут?
15.43. Масса радиоактивного изотопа серебра за 810 сут уменьшилась в 8 раз. Определите период полураспада данного изотопа.
15.44. Каков период полураспада радиоактивного изотопа, если за 12 ч в среднем распадается 7500 атомов из 8000?
15.45. Период полураспада радиоактивного изотопа равен 20 мин. Через какое время в образце массой 4 г останется 500 мг данного изотопа?

15.46. Период полураспада цезия-134 ранен 2 года. За какое время количество этого изотопа в образце уменьшается в 8000 раз? Дайте приблизительный ответ.

Третий уровень
15.47. Плотность как легких, так и тяжелых ядер почти оди-накова. Какой вывод можно сделать о расположении нуклонов в ядре?
Йу 15.48. Какое ядро с одинаковым числом нейтронов и протонов имеет радиус в полтора раза меньший, чем ядро алюминия ^А1?
15.49. Как вы считаете, существуют ли между нуклонами в атомных ядрах силы отталкивания?
15.50. Два образца содержали в начальный момент одинако-вое количество радиоактивных атомов. Через сутки количество радиоактивных атомов в первом образце оказалось в 2 раза больше, чем во втором. Найдите период полураспада атомов второго образца, если для атомов первого образца он равен 8 ч.
15.51. Радиоактивный атом тория ‘^Th превратился в атом висмута Сколько произошло а- и (5-распадов в ходе этого превращения?
15.52. Сколько о.- и (5-распадов происходит при превращении радия-226 в свинец-206?
15.53. Для искусственно созданного радиоактивного изотопа нептуния 2даКр конечным (стабильным) продуктом распада является висмут-209. Определите общее количество распадов при таком превращении.
15.54. Из 10 млрд атомов нестабильного изотопа за час распа-лось 2,5 млрд. Какое количество атомов уцелеет еще через час: больше или меньше 5 млрд?

Генденштйен 11 класс: квантовая механика

Устная разминка
14.1. Какие объекты, согласно представлениям классической физики, имеют волновую природу, а какие — корпускулярную?
14.2. Что такое корпускулярно-волновой дуализм?
14.3. Приведите примеры проявления волновых и корпускулярных свойств света.
14.4. Приведите примеры проявления корпускулярных и волновых свойств электрона.
14.5. Как частица или как волна ведет себя электрон: а) в телевизионной трубке; б) в электронном микроскопе; в) в атоме?
14.6. Приведите примеры явлений, которые хорошо объясняет волновая теория света.
14.7. Приведите примеры явлений, которые можно объяснить используя представление о световых квантах.
Первый уровень
14.8. Частоту света можно записать двояко: a) v = —; б) v = —,
где А — длина волны, Е — энергия кванта, h — постоянная Планка. Какая из этих формул является следствием волновой теории, а какая — квантовой?
14.9. Какие «волновые» и «корпускулярные» характеристики света связывает формула Планка Е = hv?
14.10. Почему в квантовой механике понятие траектории не имеет смысла?
14.11. Зависит ли длина волны де Бройля, связанной с частицей, от массы и скорости этой частицы?
Второй уровень
14.12. Как проявляется соотношение неопределенностей в микромире?
14.13. Может ли микрочастица с точки зрения соотношения неопределенностей покоиться?
14.14. Чем массивнее частица, тем легче предсказать ее положение. Как это объяснить?

14.15. Почему соотношение неопределенностей несущественно для макроскопических тел?

14.16. Определите длину волны де Бройля, связанной с пылинкой массой 0,001 мг, которая движется со скоростью 5 м/с. О чем свидетельствует полученный ответ?
14.17. Вычислите длину волны де Бройля, которая соответствует электрону, движущемуся со скоростью 107 м/с.
Третий уровень
14.18. Как на основе соотношения неопределенностей сделать заключение о том, что электрон в атоме не может двигаться по круговой орбите?
14.19. Как в одном и том же объекте могут сочетаться свойства неделимых частиц и распределенных в пространстве волн?
14.20. Вычислите длину волны де Бройля, соответствующей электрону после разгона в электронно-лучевой трубке при анодном напряжении 2 кВ.
14.21. Через узкую щель пролетают электроны, испускаемые электронной пушкой. Можно ли точно предсказать угол отклонения очередного электрона? Что позволяют предсказать законы квантовой механики?
14.22. Какие из перечисленных понятий теории Бора используются и в современной квантовой механике:
а) орбита электрона; в) скорость электрона;
б) энергия атома; г) частота обращения электрона?

Генденштейн 11 класс: атомные спектры

Устная разминка
13.1. На основании каких экспериментальных данных Резерфорд сформулировал планетарную модель атома?
13.2. Ядро атома и электроны имеют разные знаки зарядов и, следовательно, притягиваются друг к другу. Объясните в рамках планетарной модели атома, почему электроны не падают на ядро.
13.3. Можно ли применять закон Кулона для вычисления силы взаимодействия альфа-частицы с ядром атома золота в опыте Резерфорда?
13.4. Какие классические представления о движении и взаи-модействии частиц лежат в основе теории Бора?
13.5. В чем заключается противоречие между планетарной моделью атома по Резерфорду и законами классической физики?
13.6. В чем заключаются противоречия между постулатами Бора и законами классической физики?
13.7. При каком условии атом не излучает энергию?
13.8. В результате каких происходящих в атоме изменений возникает излучение?
13.9. Какие изменения происходят в атоме в результате поглощения излучения?
13.10. В каком состоянии находится вещество, имеющее ли-нейчатый спектр испускания?
13.11. Чем определяется частота излучения атома по теории Бора?
13.12. Какую среду называют активной?
13.13. Что можно сказать о фотонах, входящих в состав пучка лазерного излучения?
Первый уровень
13.14. Укажите, при каких переходах атом излучает энергию, а при каких — поглощает:
а) переход с первого энергетического уровня на четвертый;
б) переход со второго энергетического уровня на первый;
в) переход со второго энергетического уровня на третий;
г) переход с третьего энергетического уровня на первый.
13.15. При переходе атома с одного энергетического уровня на другой испущен фотон энергией 1,5 эВ. Увеличилась или умень-шилась в результате перехода энергия атома? на сколько?
13.16. При переходе атома с одного энергетического уровня на другой поглощен фотон частотой 6 • 10″ Гц. Увеличилась или уменьшилась в результате перехода энергия атома? На какое значение?
13.17. При облучении атом водорода перешел из первого энергетического состояния в третье. При возвращении в исходное со-стояние он сначала перешел из третьего состояния во второе, а затем из второго в первое. Сравните энергии фотонов, поглощенных и излученных атомом.
13.18. Минимальная частота излучения, которое может поглотить атом, находящийся на первом энергетическом уровне, равна 2 • 1015 Гц. Каково «расстояние» в джоулях между первым и вторым энергетическими уровнями атома?
г^Л Второй уровень
13.19. Какие из разреженных газов дают линейчатые спектры испускания и поглощения: метан, неон, углекислый газ, гелий, радон, водяной пар, пары ртути, сернистый газ?
13.20. Какое вещество дает линейчатые спектры испускания и поглощения:
а) твердый кислород;
б) жидкий кислород;
в) разреженный атомарный кислород;
г) озон 0:!;
д) кислород 02?
13.21. В люминесцентных лампах пары ртути при прохождении тока испускают ультрафиолетовое излучение. Находящийся с внутренней стороны стенок баллона лампы слой люминофора поглощает это излучение и испускает видимый свет. Сплошным или линейчатым является спектр ультрафиолетового излучения?
13.22. Какой спектр — непрерывный или линейчатый — можно наблюдать с помощью спектроскопа от следующих источников: спирали электрической плитки, раскаленного куска металла, газовой горелки?
13.23. При пропускании тока через пары ртути энергия атома ртути после столкновения с электроном увеличивается на 4,9 эВ. Какова длина волны излучения, которое испускают атомы ртути после этого?
13.24. На рисунке показаны энергетические уровни атома. Стрелками обозначены переходы между уровнями. При каком переходе происходит поглощение излучения? испускается излучение с максимальной длиной волны? испускается излучение с максимальной частотой?
13.25. Какую роль в работе лазера играют метастабильные уровни атомов?
13.26. Почему при использовании вынужденного излучения удается получить практически не расходящийся световой пучок?
Третий уровень
13.27. Атом водорода при переходе из одного стационарного состояния в другое испускает последовательно два кванта с длинами волн л, = 4050 нм и л2 = 97,2 нм. Определите изменение энергии атома.
13.28. На рисунке показаны энергетические уровни атома. Стрелками обозначены переходы между уровнями. Пусть А. — длина волны излучения, испускаемого или поглощаемого при соответствующем переходе. Выразите:
а) А, через А2 и л3;
б) Х3 через X, и Ав;
в) л. через Х2 и л(;.
13.29. На рисунке приведены три спектра излучения. Верхний спектр принадлежит некоторому чистому газу, два остальных — спектрам газовых смесей. В какой из смесей содержится
газ, спектр которого представлен на верхнем рисунке? Объясни-те свой ответ.
13.30. Сколько фотонов испускает за полчаса лазер, если мощность его излучения 2 мВт? Длина волны излучения 750 нм.
13.31. Разность энергий двух уровней (метастабильного и не-возбужденного), используемых при работе лазера, равна 2,1 эВ. Какова длина волны лазерного излучения? Какова мощность излучения лазера, если каждую секунду испускается 1016 фотонов?

Генденштейн 11 класс: фотоэффект

Устная разминка
12.1. Что нового внес Эйнштейн в развитие квантовых пред-ставлений по сравнению с гипотезой Планка?
12.2. Какие закономерности фотоэффекта невозможно объяснить с позиций классической физики?
12.3. Какие факты свидетельствуют о наличии у света волновых свойств?
12.4. Какие факты свидетельствуют о наличии у света корпу-скулярных свойств?
12.5. Какие закономерности фотоэффекта нельзя объяснить на основе волновой теории света?
12.6. Что такое красная граница фотоэффекта? Чем она опре-деляется?
12.7. Как объясняется существование красной границы фотоэффекта на основе представления о световых квантах?
12.8. Почему для разных веществ красная граница фотоэффекта имеет различные значения?
12.9. Частота световой волны от первого источника в 1,5 раза больше, чем частота световой волны от второго. Сравните энергии фотонов, испускаемых этими источниками.
Первый уровень
12.10. Выразите в джоулях и в электрон-вольтах энергию фо-тона ультрафиолетового излучения частотой 6 • 1015 Гц.
12.11. У какого света — красного или зеленого — энергия фо-тона больше?
12.12. Сравните энергии фотонов видимого света, инфракрас-ного, ультрафиолетового и рентгеновского излучений.
12.13. На поверхность металла падают фотоны с энергией 2 эВ. Может ли свободный электрон в металле поглотить энергию 1 эВ? 2 эВ? 3 эВ? 4 эВ?
12.14. Красная граница фотоэффекта для никеля равна 248 нм. Будет ли наблюдаться фотоэффект при освещении никеля светом с длиной волны 300 нм? 200 нм?
12.15. Какова работа выхода электронов из металла, если под действием фотонов с энергией 4 эВ с поверхности металла вылетают фотоэлектроны с максимальной кинетической энергией 1,8 эВ?
12.16. При фотоэффекте с поверхности металла вылетают электроны с максимальной кинетической энергией 1,2 эВ. Какова энергия падающих на поверхность фотонов, если работа выхода электронов из данного металла 1,5 эВ? Является ли падающее на поверхность излучение видимым светом?
Второй уровень
12.17. Найдите энергию фотона видимого света с длиной вол-ны 500 нм. Выразите ответ в джоулях и электрон-вольтах.
12.18. Найдите энергию фотона видимого света с длиной вол-ны 600 нм. Выразите энергию в джоулях и в электрон-вольтах.
12.19. Определите красную границу фотоэффекта А.тах:
а) для цинка;
б) для оксида бария.
12.20. Как изменяются максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов и задерживающее напряжение при уменьшении длины волны излучения, вызывающего фотоэффект?
12.21. Как изменяются при удалении источника света от вакуумного фотоэлемента:
а) максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов;
б) количество фотоэлектронов, ежесекундно вылетающих с поверхности катода?
12.22. Работа выхода электронов из натрия равна 3,6 • 10 19 Дж. Возникает ли фотоэффект при облучении натрия видимым излу-чением? инфракрасным?
12.23. При освещении поверхности металла светом частотой 5 • 10 Гц вылетают фотоэлектроны. Какова работа выхода электронов из металла, если максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов 1,2 эВ?

12.24. Определите наибольшую скорость электронов, вылетевших из цезия при освещении его светом частотой 7,5 • 1014 Гц.

12.25. Работа выхода электронов из кадмия равна 4,08 эВ. Ка-кова частота света, если максимальная скорость фотоэлектронов
7,2 • 105 м/с?
12.26. Каково задерживающее напряжение для электронов, вырванных ультрафиолетовым излучением с длиной волны 0,1 мкм из вольфрамовой пластины?
12.27. Измеренное при фотоэффекте значение задерживающего напряжения равно 2,4 В. Найдите длину волны падающего на поверхность излучения, если работа выхода электронов из металла 2,4 • 10 19 Дж.
12.28. Какова максимальная скорость фотоэлектронов, выле-тающих при действии на поверхность цинка ультрафиолетового излучения с длиной волны 150 нм?
12.29. Падающий на поверхность катода желтый свет вызывает фотоэффект. Обязательно ли возникнет фотоэффект при освещении катода синим светом? оранжевым светом?
Третий уровень
12.30. На сколько надо изменить частоту падающего на по-верхность металла излучения, чтобы максимальная скорость фотоэлектронов увеличилась от 500 до 800 км/с?
12.31. Какова максимальная скорость фотоэлектронов при действии на катод света длиной волны 450 нм, если красная граница фотоэффекта для данного катода 600 нм?
12.32. На рисунке представлен результат экспериментального исследования зависимости максимальной кинетической энергии фотоэлектронов от частоты падающего на катод фотоэлемента света. Используя эти результаты, определите (в электрон-вольтах) работу выхода электронов и максимальную кинетическую энергию фотоэлектронов при частоте падающего света.

12.33. Фотоэлектроны, вырванные с поверхности металла из-лучением частотой Vj = 2 • 1015 Гц, полностью задерживаются тор-мозящим электрическим полем при напряжении С/, = 7 В, а излучением частотой v2 = 4 • 1015 Гц — при напряжении U2 — 15 В. Какое значение постоянной Планка получается на основе этих экспериментальных данных?

12.34. Когда на поверхность металла действует излучение длиной волны 500 нм, задерживающее напряжение равно 0,6 В. Каково задерживающее напряжение при действии на эту поверхность излучения длиной волны 350 нм?

Генденштейн 11 класс: интерференция и дифракция света

Устная разминка
11.1. Благодаря какому явлению при освещении белым светом мыльного пузыря мы видим радужные пятна?
11.2. Почему возникают радужные полосы в тонком слое керосина, плавающего на поверхности воды?
11.3. Почему крылья стрекоз имеют радужную окраску?
11.4. Чем объяснить радужную окраску дисков для лазерных проигрывателей?
11.5. При изготовлении искусственных перламутровых пуговиц на их поверхности нарезают мельчайшую штриховку. Почему после этого пуговицы приобретают радужную окраску?
11.6. Если, прищурив глаз, смотреть на нить лампочки накаливания, то нить кажется окаймленной светлыми бликами. Почему?
11.7. При сильном нагревании стальные изделия покрываются цветной пленкой (цветами побежалости). Как объяснить это явление?
11.8. Почему при наблюдении мыльной пленки, образованной в плоской вертикальной рамке, можно заметить, что интерференционные полосы с течением времени перемещаются?
11.9. Объясните происхождение цвета синей бумаги и синего стекла.
11.10. Если посмотреть через красное стекло на белый светильник, то он кажется красным. Почему?
11.11. На детском рисунке показаны все цвета радуги. Какими мы увидим эти цвета при красном освещении?
11.12. Одинаковы ли скорости распространения красного и фиолетового излучений в вакууме? в воде? Объясните свой ответ.
11.13. С одинаковой ли скоростью приходят к границам атмосферы Земли от Солнца волны красной и фиолетовой части спектра? Одинакова ли их скорость в атмосфере и в любой иной среде?
11.14. Человеческий глаз воспринимает как видимый свет электромагнитное излучение с длиной волны в вакууме от 400 до 780 нм. Каков диапазон частот видимого излучения?
11.15. Частота оранжевого света 5  10 Гц. Найдите длину волны этого света в вакууме.
11.16. Частота электромагнитного излучения 9 • 1014 Гц. Ка-кова длина волны этого излучения в вакууме? Воспринимает ли человеческий глаз это излучение как видимый свет?
11.17. Световая волна частотой 4,8 • 10″ Гц распространяется в стекле. Какова длина волны?
11.18. Длина волны света в вакууме 450 нм. Какова частота этой световой волны?
11.19. Длина волны оранжевого света в воздухе 600 нм. Най-дите частоту волны.
11.20. Световая волна частотой 7,2 • 1014 Гц при распростра-нении в прозрачной среде имеет длину волны 312,5 нм. Какова скорость света в этой среде?
Второй уровень
11.21. Могут ли интерферировать световые волны, идущие от двух электрических ламп?
11.22. Лучи белого света падают нормально на тонкую про-зрачную пленку. В проходящем свете пленка кажется желтой. Какой она будет казаться в отраженном свете?
11.23. Частота когерентных световых волн от источников А и В равна 6  10й Гц. Каков результат интерференции света в точке отрезка АВ, отстоящей на 0,25 мкм от середины этого отрезка?
11.24. Можно ли создать оптический микроскоп, позволяю-щий разглядеть атомы?
11.25. Свет переходит из стекла в вакуум. Изменяется ли ча-стота световой волны?
11.26. Свет переходит из воздуха в воду. Как изменяется дли-на волны света?
11.27. В воздухе длина волны света 700 нм. Какова длина волны этого света после перехода в воду?
11.28. Длина волны света в воде 435 нм. Какова длина волны этого света в воздухе?
11.29. Сколько длин волн светового излучения частотой 4 ■ 10 Гц укладывается в вакууме на отрезке 1,5 м?
11.30. Ткань освещена белым светом. Какой кажется эта ткань, если она:
а) поглощает весь падающий свет;
б) отражает весь падающий свет;
в) поглощает 50 % энергии любой падающей световой волны?
11.31. Рисунок сделан зеленым фломастером на белом листе бумаги. При каком освещении рисунок становится практически невидимым?
11.32. Рисунок сделан красным фломастером на белом листе бумаги. Через какое стекло надо смотреть при дневном свете на этот лист, чтобы рисунок стал практически невидимым?
11.33. Какими будут казаться зеленые листья растений, осве-щенные красным светом?
11.34. Воду освещают зеленым светом, длина волны которого в воздухе 500 нм. Какова длина световой волны в воде? Какой цвет видит человек, открывший глаза под водой?
11.35. На рисунке схематически изображены волны красного, фиолетового и желтого света. Какому цвету соответствует каждая волна?
11.36. Почему система цветного телевидения основана на применении трех цветов — красного, зеленого и синего?
11.37. Показатель преломления воды для красного света 1,331, а для фиолетового — 1,343. На сколько отличаются скорости этих световых волн в воде?
11.38. Узкий параллельный пучок солнечного света падает на поверхность воды под углом 45°. Показатель преломления воды для красного света 1,331, а для фиолетового — 1,343. Найдите угол между красными и фиолетовыми лучами в воде.
Третий уровень
11.39. Световые волны в некоторой точке пространства взаимно гасят друг друга. Куда «исчезает» их энергия?
11.40. При помощи двух щелей на экране получили интерфе-ренционные полосы. Что будет видно на экране, если:
а) одну из щелей закрыть плотной бумагой;
б) источник света сначала прикрыть красным, а потом фиолетовым стеклом?
11.41. На стеклянную пластинку нанесли тонкий слой чистого спирта и наблюдают в пластинке отражение горящей электриче-ской лампочки. Спустя некоторое время слой спирта приобретает легкую радужную окраску. Объясните это явление.
11.42. Если в театре встать за колонной, то артиста не видно, но голос его слышен. Почему?
11.43. Почему для запрещающих сигналов на транспорте принят красный цвет?
11.44. На Луне во время лунного «дня» небо черное. Почему же на Земле днем небо окрашено в разные тона (в зависимости от времени суток и состояния атмосферы)?
11.45. Почему Солнце или Луна приобретают красный отте-нок, когда находятся низко над горизонтом?
11.46. Почему зимой в ясную погоду тени деревьев на снегу имеют голубоватый оттенок?
11.47. Почему виднеющийся на горизонте лес кажется не зеленым, а подернутым голубой дымкой?
11.48. Хорошо ли проходит ультрафиолетовое излучение че-рез стекло? Где следует это учитывать?
11.49. Могут ли две «разноцветные» световые волны, например красного и желтого излучений, иметь одинаковые длины волн? Если могут, то при каких условиях?
11.50. Почему при прохождении через треугольную стеклянную призму широкого пучка белого света радужная окраска появляется только у краев пучка?

Генденштейн 11 класс: линзы

Устная разминка
10.1. Как можно по форме стеклянной линзы узнать, собирающая это линза или рассеивающая?
10.2. Почему в солнечный день нельзя поливать цветы в саду?
10.3. Какое изображение называют мнимым?
10.4. Какое изображение — действительное или мнимое — можно наблюдать на экране?
10.5. Почему фокус рассеивающей линзы называют мнимым?
10.6. Собирающая линза дает изображение предмета, находящегося за ее фокусом. Как изменится тип изображения, если предмет поместить между линзой и ее фокусом?
10.7. Чем отличаются друг от друга линзы, оптическая сила одной из которых равна +1,5 дптр, а другой -1,5 дптр?
10.8. Что общего имеют оптическая система глаза и оптическая система фотоаппарата?
10.9. Как изменяются фокусное расстояние и оптическая сила хрусталика глаза, когда человек переводит глаза со страницы книги на облака за окном?
10.10. Можно ли в телескоп увидеть муху, севшую на объектив?
Первый уровень
10.11. Фокусные расстояния трех линз соответственно равны 0,8 м, 250 см и 200 мм. Какова оптическая сила каждой линзы?
10.12. Каковы фокусные расстояния линз с оптическими силами 0,8, 2 и 4 дптр?
10.13. Найдите построением (рис. а—г) изображение предмета А в собирающей линзе и определите тип изображения (действительное или мнимое, увеличенное или уменьшенное).
Второй уровень
10.14. Почему вогнутая стеклянная линза в воздухе является рассеивающей, а выпуклая — собирающей?
10.15. На рисунке показана главная оптическая ось MN тон-кой линзы, светящаяся точка А и ее изображение Аг Найдите построением положение оптического центра линзы и ее фокусов. Определите также тип линзы (собирающая или рассеивающая) и тип изображения (действительное или мнимое).
10.16. На рисунке показаны главная оптическая ось MN линзы и ход одного из лучей. Найдите построением положение фокусов линзы.
10.17. На рисунке показан ход луча 1 через собирающую линзу. Постройте дальнейший ход луча 2.
10.18. На рисунке приведены главная оптическая ось MN линзы, предмет АВ и его изображение AtBr Найдите графически положение оптического центра и фокусов линзы.
10.19. Предмет высотой h = 2 см находится на расстоянии d = 40 см от линзы. Линза дает изображение этого предмета на экране, расстояние до которого / = 60 см. Определите фокусное расстояние F и оптическую силу D линзы, высоту Н изображения.
10.20. Предмет высотой 6 мм находится на расстоянии 24 см от собирающей линзы с фокусным расстоянием 8 см. Какова высота изображения предмета?
10.21. Расстояние между предметом и его действительным изображением равно 45 см. Каково фокусное расстояние линзы, если изображение в 2 раза больше предмета?
10.22. Какие линзы (собирающие или рассеивающие) в очках, предназначенных для близоруких людей? Ответ обоснуйте.
10.23. Какое увеличение дает лупа с фокусным расстоянием 3 см?
10.24. Каково фокусное расстояние лупы, которая дает 7-кратное увеличение?
10.25. Увеличение объектива микроскопа равно 25. Каково увеличение микроскопа, если увеличение окуляра 12?
10.26. Каково увеличение телескопа, если фокусное расстояние объектива в 150 раз превышает фокусное расстояние окуляра?
Третий уровень
10.27. Постройте изображение точки А, лежащей на главной оптической оси собирающей линзы (см. рисунок).
10.28. На рисунке показаны светящаяся точка А и ее изображение Ах, находящиеся на главной оптической оси линзы, а также оптический центр О линзы. Определите вид линзы (собирающая или рассеивающая). Найдите построением фокусы линзы.
10.29. В воде человек видит размытые контуры окружающих его предметов. Означает ли это, что под водой глаз становится очень близоруким или очень дальнозорким? Обоснуйте свой ответ.
10.30. Вы нашли очки. Предложите способ, с помощью которого можно определить, близорукость или дальнозоркость у их владельца.
10.31. Маленький предмет можно хорошо рассмотреть с малого (меньше 10 см) расстояния через маленькое отверстие (диамет-ром от 0,5 до 1 мм) в листе картона или черной бумаги. Каков принцип действия такого простого оптического прибора?
10.32. Фокусное расстояние объектива фотоаппарата равно 35 мм. Каким должно быть расстояние от центра объектива до пленки при съемке удаленных объектов? Как следует изменить это расстояние, чтобы фотографировать близкие предметы?10.33. Фотографирование здания высотой 20 м производят с расстояния 85 м. Фокусное расстояние объектива фотоаппарата равно 34 мм. Какова высота изображения здания на пленке?
10.34. Какое изображение (действительное или мнимое, прямое или обратное) дает микроскоп?
10.35. Зависит ли увеличение телескопа от радиуса его объектива? Для чего увеличивают радиус объектива?