- •Билет № 11
- •Давление и его изменения.
- •Трансформатор передача электроэнергии.
- •Задача на законы Ньютона.
- •1.Давление и сила давления. Давлением называют отношение силы, действующей на поверхность тела перпендикулярно этой поверхности, к площади этой поверхности:
- •2. Трансформатор
- •Билет № 12
- •Температура и её изменения.
- •Открытый колебательный контур. Принцип радиосвязи.
- •Задача на свободное падение.
- •1. Температура и ее измерение
- •2. Открытый колебательный контур смотри учебник стр. 260 Вариант 1
- •Вариант 2
- •Принципы радиосвязи смотри учебник стр. 262
- •Билет № 13
- •Уравнение состояния идеального газа.
- •Понятие фотометрии. Законы освещённости.
- •Задача на закон Ома для участка цепи.
- •1. Уравнение состояния идеального газа ( уравнение менделеева—клапейрона)
- •При переходе из одного состояния в другое данной массы газа произведение давления на объем, деленное на абсолютную температуру, есть величина постоянная.
- •Это уравнение носит название уравнение Клапейрона.
- •2. Фотометрия
- •Законы освещённости.
- •Билет № 14
- •1. Расчёт количества теплоты при нагревании, плавлении, парообразовании
- •2. Электромагнитная природа света, скорость света.
- •3. Задача на расчёт кинетической и потенциальной энергии.
- •1. Расчет количества теплоты
- •Энергия топлива
- •4,4 • 10 Энергии. При полном сгорании 5 кг природного газа выделяется
- •0,84 • 10 Дж энергии.
- •Формула 17.1
- •Электромагнитные волны поперечны.
- •Свет — это электромагнитные волны, которые могут распространяться как в среде, так и в вакууме. Скорость распространения света
- •Билет № 15
- •2. Принципы Гюйгенса. Смотри учебник стр. 283
- •Каждая точка среды, до которой доходит световое возбуждение, является, в свою очередь, центром вторичных волн.
- •Билет № 16
- •Смотри учебник стр. 58 основные части теплового двигателя. Коэффициент полезного действия (кпд)
- •Второй закон термодинамики
- •Дифракцией света называют огибание световыми волнами непрозрачных препятствий.
- •Вариант 2
- •Дифракционная решетка разлагает падающий на нее пучок света в спектр, что используется в спектральных приборах. Билет №18
- •Критическое состояние вещества
- •Спектральный анализ
- •Билет № 19
- •Испарение. Зависимость температуры кипения от давления.
- •Поляризация света. Поляроиды.
- •Задача для нахождении периода и частоты собственных электромагнитных колебаний контуров.
- •Зависимость температуры кипения от давления.
- •Смотри учебник стр. 301
- •Билет № 20
- •Смачивание
- •2.Ультрафиолетовое излучение
- •Инфракрасное излучение
- •Билет № 21
- •Характеристика твёрдого состояния вещества. Кристаллы. Закон Гука.
- •Рентгеновское излучение и его применение.
- •Задача на нахождение теплоты.
- •Характеристика твердого состояния вещества Анизотропия кристаллов
- •Монокристаллы и поликристаллы
- •Аморфные тела
- •Закон Гука
- •2. Рентгеновские лучи
- •Дифракция рентгеновских лучей
- •Рентгеновская трубка
- •В результате торможения быстрых электронов возникает тормозное рентгеновское излучение.
- •Закон Мозли
- •Применение рентгеновских лучей
- •Билет № 21
- •Характеристика твёрдого состояния вещества. Кристаллы. Закон Гука.
- •Рентгеновское излучение и его применение.
- •Задача на нахождение теплоты.
- •Характеристика твёрдого состояния вещества. Кристаллы.
- •2. Рентгеновские лучи
- •Дифракция рентгеновских лучей
- •Рентгеновская трубка
- •В результате торможения быстрых электронов возникает тормозное рентгеновское излучение.
- •Закон Мозли
- •Применение рентгеновских лучей
- •Билет № 22
- •Теплое расширение тел. Особенности теплового расширения воды.
- •Фотоэффект и его применение.
- •Задача на нахождение тока.
- •Тепловым расширением называется увеличение линейных размеров тела и его объёма, происходящее при повышении температуры.
- •Линейное расширение
- •Особенности теплового расширения воды Тепловое расширение воды
- •2. Фотоэффект.
- •Билет № 23
- •1 Кулон — это такой электрический заряд, который, проходя через перечное сечение проводника за 1 с, создает в нем в силой 1 а.
- •2. Давление света
- •Квантовое объяснение давления света Квантовая теория света объясняет световое давление как результат передачи фотонами своего импульса атомам или молекулам вещества.
- •5 10 Па (т. Е. 3,7 10 мм рт. Ст.). Это давление на десять порядков меньше атмосферного давления у поверхности Земли.
- •Билет № 24
- •Электрическое поле. Напряжённость электрического поля.
- •Способы наблюдения заряженных частиц. Радиоактивность.
- •Задача на нахождение первоначального давления газа.
- •Электрическое поле. Напряженность электрического поля Электрическое поле
- •Напряженность электрического поля
- •Напряженность — силовая характеристика поля, она численно равна силе, действующей на единичный, положительный заряд:
- •2. Способы наблюдения и регистрации заряженных частиц
- •Камера Вильсона
- •Газоразрядные счетчики
- •Билет № 25
- •Электроёмкость. Конденсаторы.
- •Радиоактивность. Закон радиоактивного распада.
- •Задача на нахождения числа молекул.
- •1 Фарад — это электроемкость такого конденсатора, напряжение, между обкладками которого равно 1 вольту при сообщении обкладкам разноименных зарядов по 1 кулону.
- •Радиоактивность элемента не зависит от того, является ли он химически чистым или находится в составе какого-либо химического соединения. Радиоактивность представляет собой внутриядерный процесс.
- •Закон радиоактивного распад
- •Выражение (22.1) называется законом радиоактивного распада. Билет № 26
- •2. Способы наблюдения и регистрации заряженных частиц
- •Камера Вильсона
- •Газоразрядные счетчики
- •Билет № 27
- •Сила тока в полной цепи прямо пропорциональна эдс источника тока и обратно пропорциональна полному сопротивлению цепи.
- •2. Строение атома и атомного ядра. Изотопы. Дефект масс. Энергия связи.
- •Билет № 28
- •Электрический ток в металлах. Законы Ома.
- •Ядерная сила. Правило смещения. И - распад, - излучение.
- •Задача на нахождение температуры нагревания медной проволоки.
- •1. Электрический ток в металлах и растворах электролитов
- •Электрический ток в металле представляет собой направленное движение свободных электронов.
- •В растворах электролитов электрический ток представляет собой направленное движение положительных и отрицательных ионов.
- •2. Закон ома для участка цепи
- •Сила тока в проводнике прямо пропорциональна напряжению на его концах и обратно пропорциональна его сопротивлению.
- •Закон ома для полной цепи
- •Сила тока в полной цепи прямо пропорциональна эдс источника тока и обратно пропорциональна полному сопротивлению цепи.
- •Билет № 29
- •Электрический ток в полупроводниках. Диод.
- •Термоядерный синтез. Строение и энергия Солнца и звёзд.
- •Задача на нахождение е- энергии затрат.
- •1. Электрический ток в полупроводниках Полупроводники — это вещества, удельное сопротивление которых
- •Электропроводность полупроводников и ее зависимость от температуры
- •Полупроводниковый диод
- •2. Термоядерные реакции
- •Строение Солнца и звезд
- •Солнце — одна из бесчисленных звезд Вселенной.
- •Билет № 30
- •В растворах электролитов электрический ток представляет собой направленное движение положительных и отрицательных ионов.
- •2. Деление тяжелых ядер
- •Цепная ядерная реакция
Особенности теплового расширения воды Тепловое расширение воды
У большинства веществ объем при плавлении увеличивается, а при отвердевании уменьшается, при этом изменяется и плотность вещества.
Плотность вещества при плавлении уменьшается, а при отвердевании увеличивается. Но существуют такие вещества, как, например, кремний, германий, висмут, у которых плотность при плавлении увеличивается, а при отвердевании уменьшается. К этим веществам относится и лед (вода).
Опыт показывает, что вода имеет, наибольшую плотность при 4°С. Это объясняется особенностями строения кристаллической решетки льда. Если в жидком состоянии молекулы Н2О расположены вплотную друг к другу, то при кристаллизации расстояние между ближайшими молекулами увеличивается и в кристалле между молекулами образуются «пустоты». Поэтому плотность воды больше, чем льда, и достигает наибольшего значения при 4"С. При повышении или понижении температуры от 4°С плотность воды уменьшается, объем увеличивается.
Вследствие того, что почти 80% поверхности Земли покрыто водой, особенности ее теплового расширения оказывают огромное влияние на климат Земли. При нагревании воды в открытых водоемах, имеющей температуру 1—2°С, происходит непрерывная смена слоев воды, имеющих различную температуру. Так происходит до тех пор* пока не будет достигнута температура, соответствующая максимальной плотности. При дальнейшем нагревании верхние слои становятся менее плотными, а потому остаются наверху. Этим объясняется тот факт, что в глубоких водоемах температура воды, начиная с некоторой глубины близка к температуре наибольшей плотности воды.
Этой особенностью теплового расширения воды объясняется тот факт, что водоемы зимой не промерзают до дна. При охлаждении, пока температура поверхностного слоя не достигнет 4°С, плотность более теплой воды ниже плотности более холодной, поэтому более теплая вода поднимается вверх, а более холодная опускается вниз.
В интервале температур от 0 до 4°С значения плотностей меняются: теперь уже вода, имеющая более высокую температуру, опускается вниз, г более холодная перемещается вверх и, охлаждаясь, замерзает.
Расширение воды при замерзании ведет к разрушению горных пород, сосудов, в которых она находится.
2. Фотоэффект.
В 1900 г. немецкий физик Макс Планк высказал гипотезу: свет излучается и поглощается отдельными порциями — квантами (или фотонами). Энергия каждого фотона определяется формулой Е = hv, где h — постоянная Планка, равная 6,63 • 10 Дж • с, v — частота света. Гипотеза Планка объяснила многие явления: в частности, явление фотоэффекта, открытого в 1887 г. немецким ученым Генрихом Герцем и изученного экспириментально русским ученым Александром Григорьевичем Столетовым.
Фотоэффект — это явление испускания электронов веществом под действием света. Если зарядить цинковую пластину, присоединенную к электрометру, отрицательно и освещать ее электрической дугой (рис. 35), то электрометр быстро разрядится.
В результате исследований были установлены следующие эмпирические закономерности:
— количество электронов, вырываемых светом с поверхности металла за 1 с, прямо пропорционально поглощаемой за это время энергии световой волны;
— максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов линейно возрастает с частотой света и не зависит от его интенсивности.
Кроме того, были установлены два фундаментальных свойства.
Во-первых, безынерционность фотоэффекта: процесс начинается сразу в момент начала освещения.
Во-вторых, наличие характерной для каждого металла минимальной частоты vmin — красной границы фотоэффекта. Эта частота такова, что при v < vmin фотоэффект не происходит при любой энергии света, а если v > vmin, то фотоэффект начинается даже при малой энергии.
Теорию фотоэффекта создал немецкий ученый А. Эйнштейн в 1905 г.
В основе теории Эйнштейна лежит понятие работы выхода электронов из металла и понятие о квантовом излучении света. По теории Эйнштейна фотоэффект имеет следующее объяснение: поглощая квант света, электрон приобретает энергию hv. При вылете из металла энергия каждого электрона уменьшается на определенную величину, которую называют работой выхода (Авых). Работа выхода — это работа, которую необходимо затратить, чтобы удалить электрон из металла.
Поэтому максимальная кинетическая энергия электронов после вылета (если нет других потерь) равна: тv /2 — hv - Авых. Следовательно, . Это уравнение носит название уравнения Эйнштейна.
Если hv < Авых, то фотоэффекта не происходит. Значит, красная граница фотоэффекта равна vmin = A/h.
Приборы, в основе принципа действия которых лежит явление фотоэффекта, называют фотоэлементами. Простейшим таким прибором является вакуумный фотоэлемент. Недостатками такого фотоэлемента являются слабый ток, малая чувствительность к длинноволновому излучению, сложность в изготовлении, невозможность использования в цепях переменного тока. Применяется в фотометрии для измерения силы света, яркости, освещенности, в кино для воспроизведения звука, в фототелеграфах и фототелефонах, в управлении производственными процессами.
Существуют полупроводниковые фотоэлементы, в которых под действием света происходит изменение концентрации носителей тока. Они используются при автоматическом управлении электрическими цепями (например, в турникетах метро), в цепях переменного тока, в качестве невозобновляемых источников тока в часах, микрокалькуляторах, проходят испытания первые солнечные автомобили, используются в солнечных батареях на искусственных спутниках Земли, межпланетных и орбитальных автоматических станциях.
С явлением фотоэффекта связаны фотохимические процессы, протекающие под действием света в фотографических материалах.