Углубленные экзаменационные билеты по физике и ответы (11 класс) (стр. 8 из 10)

Для образования интенсивных ЭМВ необходимо создать эл. магн. кол-я достаточно высокой n. Именно при этом условии Е эл. поля и В магн. поля будут меняться быстро. Кол-я высокой n можно получить с помощью колеб. контура. w₀=1/ÖLC. Частота кол-й будет тем выше, чем меньше L и C колеб. контура. ЭМВ были впервые экспериментально обнаружены Герцем. Опыты Герца.

Герц проводил опыты с разрядом мощной индукционной катушки. Ему удалось получить сверхбыстрые колебания электрического тока прямолинейном отрезке проводника. Продолжая опыты, Герц установил, что быстрые колебания тока в одном проводнике способны вызвать колебания тока в другом проводнике, удаленном от первого на некоторое расстояние. К открытому колеб. контуру можно перейти от закрытого, раздвигать пластины конденсатора. В конце концов получится прямой провод. C и L вибратора Герца мала. Поэтому и частота кол-й весьма велика.

Свойства ЭМВ: ЭМВ поглощаются и преломляются подобно всем другим видам волн. ЭМВ волны явл. поперечными волнами. Это означает, что векторы Е и В ЭМП ^ к направлению её распространения. Интерференция- сложение в пространстве 2-х волн, при котором образуется постоянное во времени распределение амплитуд результирующих кол-й; дифракция- явление отклонения света от прямолинейного направления. Поляризация - док-т, что свет ь- поперечная волна. В опытах Герца l сост. несколько десятков см. Вычислив n ЭМК вибратора, Герц смог определить скорость ЭМВ по ф-ле u=ln(она » с»300000км/с).

Дифракция- интерференция вторичных волн. Френель первым открыл это явление, проведя опыт: в центре тени от шара получено светлое пятно. Световые волны, огибая края шара, заходят в область тени и, достигая центра тени на экране, проходят одинаковые расстояния независимо от какой точки на краю шара они идут. В этом случае они достигают центра тени в одинаковой фазе и в результате интерференции усиливают друг друга, поэтому и получается светлое пятно. В остальных частях тени происходит поочередное наложение волн в противоположных и одинаковых фазах и мы видим концентрические темные и светлые пятна.

Билет № 13

1 Закон Паскаля.Жидкость или газ, заключенные в замкнутый сосуд, передают производимое на них поверхностное давление по всем направлениям одинаково.

Основным отличием жидкостей от твердых (упругих) тел является способность легко изменять свою форму. Части жидкости могут свободно сдвигаться, скользя друг относительно друга. Поэтому жидкость принимает форму сосуда, в который она налита. В жидкость, как и в газообразную среду, можно погружать твердые тела. В отличие от газов жидкости практически несжимаемы. Такое же давление на глубине h в соответствии с законом Паскаля жидкость оказывает и на боковые стенки сосуда. Давление столба жидкости ρgh называют гидростатическим давлением. Сущ – т 3 агрегатных сост-я в-ва: тв., жид., газообр. Жидкость легко меняет свою форму, но её V не меняется. Многие газы прозрачны и бесцветны. V газа довольно легко изменить(сжать газ). Газы имеют одно особенное св-во: они занимают полностью всю, предоставленную им ёмкость. Газы не имеют собств формы, не имеют пост. V. В газах расстояние между мол-ми много больше размеров самих мол-л. Они двигаются хаотично и почти не притягиваются друг к другу. В жидкостях промежутки между мол-ми малы, притяжение значительно. Поэтому жидкости сохраняют свой V.

Гидравлический пресс.

В основе принципа лежи закон Паскаля. Приложим к поршню силу F, она создаст давление p=F₁/S₁ Þ Большой поршень начнет подниматься и создаст силу F₂=pS₂ Þ F₂/F₁=S₂/S₁. Гидравлический пресс позволяет с помощью малой силы уравновесить большую силу.

Давление жидкости на дно и стенки сосуда.

Пусть дно горизонтально, тогда Р=rgh, F=rghS=rgV. Если дно обладает произвольной формой, но одинаковой площадью S, то F=rgV. m=rV=rSh, mg=rghS=PSÞ P=mg/S. Давление на дно сосуда всегда одинаково, несмотря на его форму. На стенки давление жидкости будет Р=rgh, где h- глубина, на которой измеряется давление на стенки.

Закон Архимеда для тел, находящихся в жидкости или газе жидкости и газе.

Закон Архимеда: на тело, помещенное в газ или жидкость, действует вертикально вверх сила, равная весу вытесненного телом газа или жидкости. Выталкивающая сила всегда приложена к центру тяжести вытесненного объема жидкости или газа. m=pg; F_A=p_жV;

Плавание тел.

На тело, погруженное в жидкость, действуют сила тяжести и выталкивающая сила. Если первая сила больше, то тело тонет, если нет, то всплывает. Всплывание происходит до тех пор, пока силы не станут равны. На тело, нах внутри жидкости, действуют 2 силы: F_т=F_А: 1)Если F_т>F_А , то тело будет опускаться на дно. 2)Если F_т=F_А, то тело плавает внутри жидкости. 3) Если F_т<F_А, то тело всплывает. Раздел механики, изучающий условия равновесия сил – статика. Гидростатика- раздел статики, изучающий равновесие сил в жидкостях. Аэростатика в газах

2)принцип радиосвязи заключ. в следующем. перем. эл. ток высокой n, созданный в передающей антене, вызывает в окружающем пространстве быстро меняющийся ЭМП, кот. распространяется в виде ЭМВ. Достигая приёмной антена, ЭМВ вызывает в ней перем. ток той же n, на кот. работает передатчик.

Модуляция- для осуществления радиотелефонной связи необходимо исп-е высокочастотных кол-й, интенсивно излучаемых антенной. Незатух. гарм. кол-я высокой n вырабатывает генератор. Для передачи звука эти высокочастотные кол=я изменяют, или, модулируют, с помощью эл. кол-й низкой n. Амплитудная модуляция – изменение амплитуды высокочастотных кол-й со звуковой частотой. Модуляция – медленный процесс.

Детектирование – в приёмнике из модулированных кол-й высокой частоты выд-тся низкочастотные колебания. Полученный в рез-те детектирования сигнал соответствует тому звуковому сигналу, который действовал на микрофон. После усиления колебания низкой частоты могут быть превращены в звук. Детектирование осущ. устройством, содержащим эл-т с односторонней проводимостью – детектор. Таким эл-м может быть вакуумный и полупроводникой диод. Пусть этот прибор включён в цепь последовательно с источником модулированных кол-й и нагрузкой(резистором). Ток в цепи будет течь преимущественно в одном направлении, т.к. R диода в прямом направлении <<, чем в обратном. В цепи будет течь пульсирующий ток. Он сглаживается с помощью фильтра. Простейший фильтр представляет собой конденсатор, присоединенный к нагрузке. В рез-те работы фильтра через нагрузку течёт ток низкой (звуковой) n. Полученный в рез-те детектирования сигнал соответствует тому звуковому сигналу, кот. действовал на микрофон передатчика. После усиления кол-я низкой n могут быть превращены в звук. Основным признаки радиосвязи:

Изобретение радио Поповым: Начал с воспроизведения опытов Герца, но затем стал исп. чувствит. Способ регистрации ЭМВ. В качестве детали, непосредственно чувствующей ЭМВ, Попов исп. когерер(стеклянная трубка с двумя эл-дами на концах и метал. опилками внутри). Действие прибора основано на влиянии разрядов на опилки. В обычных условиях когерер обладает большим R. т.к. опилки имеют плохой контакт друг с другом. Пришедшая ЭМВ создаёт в когерере перем. ток высокой n. Между опилками проскакивают искры, кот. какбы склеивают их. В результате R когерера резко падает. Снова вернуть прибору большое сопр-е можно если встряхнуть его. Попов для этого использовал звуковое устр-во. Цепь эл. звонка замыкалась с помощью реле в момент прихода ЭМВ. С окончанием приёма волны работа звонка сразу прекращалась. Чтобы повысить чувствительность прибора Попов один из выводов когерера заземлил, а другой присоединил к высоко поднятому куску проволоки. 7 мая 1895 г. – на заседании Русского физ-хим об-ва в Пите-ре Попов продемонстрировал действие своего прибора.

Радиолокация – это обнаружение и точное определение местонахождения объектов с помощью радиоволн. В её основе лежит св-во отражения радиоволн. Радиолокационная установка- радиолокатор (радар)- сост. из передающей и приёмной антенны. Определение расстояния производится путём измерения времени прохождения радиоволн до цели и обратно. R=Сt/2. Для фиксации сигналов исп-т эл-лучевую трубку. Радиолокаторы исп-т для обнаружения самолётов и кораблей, в случае погоды, для локации планет и др.

Телевидение – радиоволны исп-т не только для передачи звука, но и для передачи изображения. На передатчике изображение преобраз. в последовательность эл. сигналов. Этими сигналами затем модулируют кол-я, вырабатываемые генератором высокой n. В приёмнике высокочастотной модуляции кол-я детектируются, а потом преобраз-я в видимое изображение. Для передачи движения исп-т принцип кино. Изображение кадра преобразовывается с помощью иконоскопа в эл. сигналы. Внутри него располагается мозаичный экран на кот. проецируется изоб-е объекта. Каждая ячейка мозаики заряжается. Этот заряд меняется при попадании на ячейку эл. пучка, создаваемого эл. пушкой. Такой же сигнал получается в приёмнике после детектирования. Это видео сигнал. Он преобразован в видимое изоб-е на экране кинескопа. Его эл. пушка снабжена электродом, управляющим числом е в пучке. Телевизионные радиосигналы могут быть переданы только в диапазоне ультракоротких волн. Для получения цветного изоб-я осущ-ся передача 3-х видео сигналов, несущих компоненты изоб-я, соответ. Основным цветам: кр, зел,син.

Развитие средств связи: передача инф-ции на расстояние может осущ-ся с помощью проводной (кабели) или беспроводной связи (радиоволны). Проводная связь - радиотрансляционная, телефонная связь, кабельное телевидение. Беспроводная – радиовещание, телевидение. Спутниковая радиосвязь обеспечивает телевизионную передачу на большие расстояния, позволяет осущ-ть “телемосты”.