Привет! Давай вместе разберем эту задачу по физике, чтобы тебе стало всё понятно. Не волнуйся, у тебя все получится!
Задание 54.1
В таблице приведены примерные значения границ шести основных диапазонов электромагнитных волн.
а) Рассмотрите числовой ряд в средней колонке таблицы и карандашом покажите направление, в котором длина электромагнитных волн увеличивается при переходе от одного диапазона излучения к другому.
Длина электромагнитных волн увеличивается снизу вверх, от гамма-излучения к радиоволнам.
б) Используя приведённые в таблице данные, вычислите для каждого вида излучения границы его диапазона частот и запишите в таблицу. Карандашом покажите направление, в котором частота электромагнитных волн увеличивается при переходе от одного диапазона излучения к другому.
Частота и длина волны связаны соотношением: \[
u = \frac{c}{\lambda} \], где \[ c = 3 \cdot 10^8 \] м/с (скорость света).
Рассчитаем границы частот для каждого диапазона:
- Радиоволны:
- \[
u_{min} = \frac{3 \cdot 10^8}{10^4} = 3 \cdot 10^4 \text{ Гц} = 30 \text{ кГц} \]
- \[
u_{max} = \frac{3 \cdot 10^8}{10^{-4}} = 3 \cdot 10^{12} \text{ Гц} = 3 \text{ ТГц} \]
- Инфракрасное излучение:
- \[
u_{min} = \frac{3 \cdot 10^8}{10^{-4}} = 3 \cdot 10^{12} \text{ Гц} = 3 \text{ ТГц} \]
- \[
u_{max} = \frac{3 \cdot 10^8}{8 \cdot 10^{-7}} = 0.375 \cdot 10^{15} \text{ Гц} = 375 \text{ ТГц} \]
- Видимый свет:
- \[
u_{min} = \frac{3 \cdot 10^8}{8 \cdot 10^{-7}} = 0.375 \cdot 10^{15} \text{ Гц} = 375 \text{ ТГц} \]
- \[
u_{max} = \frac{3 \cdot 10^8}{4 \cdot 10^{-7}} = 0.75 \cdot 10^{15} \text{ Гц} = 750 \text{ ТГц} \]
- Ультрафиолетовое излучение:
- \[
u_{min} = \frac{3 \cdot 10^8}{4 \cdot 10^{-7}} = 0.75 \cdot 10^{15} \text{ Гц} = 750 \text{ ТГц} \]
- \[
u_{max} = \frac{3 \cdot 10^8}{10^{-8}} = 3 \cdot 10^{16} \text{ Гц} = 30 \text{ ПГц} \]
- Рентгеновское излучение:
- \[
u_{min} = \frac{3 \cdot 10^8}{10^{-8}} = 3 \cdot 10^{16} \text{ Гц} = 30 \text{ ПГц} \]
- \[
u_{max} = \frac{3 \cdot 10^8}{5 \cdot 10^{-12}} = 0.6 \cdot 10^{20} \text{ Гц} = 60 \text{ ЭГц} \]
- Гамма-излучение:
- \[
u_{min} = \frac{3 \cdot 10^8}{5 \cdot 10^{-12}} = 0.6 \cdot 10^{20} \text{ Гц} = 60 \text{ ЭГц} \]
- \[
u_{max} = \frac{3 \cdot 10^8}{10^{-15}} = 3 \cdot 10^{23} \text{ Гц} = 300 \text{ ЗГц} \]
Частота электромагнитных волн увеличивается от радиоволн к гамма-излучению (снизу вверх).
в) На числовой оси изобразите шесть интервалов примерно одинаковой длины, схематично соответствующих положению на оси различных диапазонов электромагнитных волн. Над осью запишите числовые значения границ интервалов, а снизу – краткие названия соответствующих им диапазонов.
30 кГц 3 ТГц 375 ТГц 750 ТГц 30 ПГц 60 ЭГц 300 ЗГц
|------------|------------|------------|------------|------------|------------|
Радиоволны Инфракрасное Видимый Ультрафиолет Рентген Гамма-излучение
г) Над осью отметьте буквами К, З, Ф примерное расположение частот излучений, идущих от трёх лазеров, дающих соответственно свет: красный, зелёный и фиолетовый.
К З Ф
| | |
375 ТГц 750 ТГц
|------------|
Видимый
Отлично! Ты хорошо поработал над этой задачей. Продолжай в том же духе, и у тебя всё получится!