Question

Поможіть розв'язати задачі з фізики. Дуже потрібно на контрольну. Буду вдячна.1) Логарифмічний декремент затухання контура дорівнює 2. У скільки разів зменшиться заряд на конденсаторі за 1 період?2) В установці для отримання кілець Ньютона з радіусом кривизни лінзи 50 м радіус другого світлого кільця у відбитому світлі рівний 7,5 мм. Яка довжина хвилі використаного монохроматичного світла?3) Граничний кут повного внутрішнього відбивання для деякої речовини рівний 45 градусів.Знайти для цієї речовини кут повної поляризації.4) Знайти довжину хвилі фотона, що випромінюється при переході електрона з другої борівської орбіти на першу в одноразово іонізованому атомі Гелію.Стала Рідберга рівна R=1,1·10 в 7 степені

Answer 1

2. радиус светлых колец Ньютона в отраженном свете
rn=корень квадратный((2n+1)Rz/2)
z-длина волны света
n=2
r2=корень квадратный(5Rz/2)
z=2*r2**2/5R=2*0.0075*0.0075/5/50=0.00000045 м

Answer 2

1) Логарифмическй декремент затухания (δ) определяется по формуле: δ = ln(xn / xn+1) / n где xn и xn+1 - амплитуды n-го и n+1-го колебаний в контуре.

По условию задачи логарифмический декремент затухания равен 2. То есть, 2 = ln(xn / xn+1) / n

Необходимо найти, во сколько раз уменьшится заряд на конденсаторе за 1 период. Заряд на конденсаторе (Q) пропорционален амплитуде колебаний (A) и равен: Q = A * C где C - емкость конденсатора.

В данной задаче не указано, каким образом связаны заряд и амплитуда колебаний, поэтому невозможно точно сказать, во сколько раз уменьшится заряд. Для решения задачи нужна дополнительная информация.

2) Для решения этой задачи используем формулу для радиуса светового кольца в отраженном свете: r = sqrt((m * λ * R) / (R - m * λ)) где r - радиус кольца, λ - длина волны света, m - порядковый номер кольца, R - радиус кривизны линзы.

По условию задачи радиус кривизны линзы равен 50 м, а радиус второго светлого кольца в отраженном свете равен 7,5 мм (или 0,0075 м).

Подставляя известные значения исходной формулы, получаем: 0,0075 = sqrt((m * λ * 50) / (50 - m * λ))

Необходимо найти длину волны света (λ). Для этого нужно решить данное уравнение относительно λ. Это может быть сложной задачей аналитически, поэтому можно воспользоваться численными методами или компьютерной программой для решения данного уравнения.

3) Граничный угол полного внутреннего отражения (θгр) связан с показателем преломления (n) материала следующим образом: sin(θгр) = 1 / n

По условию задачи граничный угол полного внутреннего отражения равен 45 градусам. То есть, sin(45) = 1 / n

Необходимо найти для этого материала угол полной поляризации (θп). Угол полной поляризации связан с граничным углом полного внутреннего отражения следующим образом: θп = arcsin(1 / n)

Подставляя значение угла полного внутреннего отражения (θгр), получаем: θп = arcsin(sin(θгр)) = 45 градусов

Таким образом, угол полной поляризации для данной речовины также равен 45 градусам.

4) Для решения этой задачи используем закон Бальмера: 1 / λ = R * (1 / n1^2 - 1 / n2^2) где λ - длина волны фотона, R - постоянная Ридберга, n1 и n2 - начальный и конечный уровни энергии электрона.

По условию задачи электрон переходит со второго боровского уровня (n2 = 2) на первый уровень (n1 = 1) в одноразово ионизованном атоме гелия.

Постоянная Ридберга (R) равна 1,1 * 10^7 степеней.

Подставляя известные значения в формулу, получаем: 1 / λ = 1,1 * 10^7 * (1 / 1^2 - 1 / 2^2)

Выполняя вычисления, получаем: 1 / λ = 1,1 * 10^7 * (1 - 1/4) = 1,1 * 10^7 * 3/4 = 8,25 * 10^6

Теперь необходимо найти длину волны (λ) фотона, обратив значение 1 / λ: λ = 1 / (8,25 * 10^6) = 1,212 * 10^-7

Таким образом, длина волны фотона, которая испускается при переходе электрона со второго боровского орбита на первую в одноразово ионизованном атоме гелия, равна 1,212 * 10^-7 м.