Повні розв’язки, як у зошиті. Хочеш розібратися самостійно — під кожним завданням є «Пояснення з репетитором».
§ 22. Джерела та приймачі світла. Швидкість поширення світла
Завдання 1 (с. 171)
Класифікація джерел світла на малюнку
Визначити види джерел світла, зображених на рисунку (1 — телефон, 2 — факел, 3 — світлячок).
Розв’язання
Телефон — це штучний пристрій, екран якого світиться завдяки світлодіодам; факел — це полум'я вогнища, яке є тепловим джерелом; світлячок — це жива істота, що випромінює світло (природне джерело).
Отже, телефон належить до штучних люмінесцентних джерел, факел — до природних теплових, а світлячок — до природних (біологічних) джерел.
У кожному з трьох рядків знайти «зайве» слово або словосполучення, яке не вписується в загальну групу інших. а) полум’я свічки, Сонце, зоря, Місяць, світлодіодна лампа; б) світлодіодна лампа, блискавка, зоря, факел; в) електролампа, полум’я газового пальника, багаття, радіолярія.
Розв’язання
У першому рядку «зайве» слово — Місяць, оскільки він не є джерелом світла (не випромінює його сам).
У другому рядку «зайве» слово — блискавка, бо це тимчасове природне явище, тоді як інші об'єкти (лампа, зоря, факел) є стабільними джерелами світла.
У третьому рядку «зайве» слово — радіолярія, оскільки це жива істота (природне джерело), а решта — штучні теплові джерела.
Відповідь:
а) Місяць; б) блискавка; в) радіолярія.
Завдання 3
Розрахунок часу проходження світла від Сонця до Землі
Знайти час, за який світло проходить відстань від Сонця до Землі (150млнкм).
Розв’язання
Запишемо дані: s=150000000км, c=300000км/с.
Обчислимо час: t=300000150000000=500с.
Відповідь:
приблизно 500с (або 8хв20с).
Завдання 4 (с. 171)
Точкові джерела світла
Навести приклади випадків, коли Сонце можна вважати точковим джерелом світла.
Розв’язання
Сонце можна вважати точковим джерелом світла, якщо відстань до нього дуже велика порівняно з його розмірами (як це відбувається при спостереженні з Землі).
У таких випадках промінь світла, що йде від Сонця, можна розглядати як паралельний пучок, а не як розбіжний від конкретного центру.
Відповідь:
Сонце є точковим джерелом при спостереженні з Землі (відстань до нього мільйони разів більша за його діаметр).
Завдання 5 (с. 171)
Розрахунок відстані в світлових роках
Знайти кількість кілометрів у одному світловому році, знаючи, що це відстань, яку долає світло за один рік у вакуумі.
Розв’язання
Обчислимо кількість секунд у одному році: 365⋅24⋅3600=31536000 с.
Знайдемо відстань, помноживши швидкість світла на час: 300000км/с⋅31536000с=9460800000000 км.
Відповідь:
Світловий рік становить приблизно 9,46⋅1012 км (або 9,46 трлн км).
Завдання 6
Історія вимірювання швидкості світла
Дізнатися, хто першим виміряв швидкість поширення світла і що стало поштовхом для цього дослідження.
Розв’язання
Першим, хто вдало виміряв швидкість світла з використанням зубчастого колеса, був французький фізик Арман Фізю (у 1849 році).
Поштовхом для дослідження стала потреба у точних даних про швидкість світла для астрономічних розрахунків відстаней до зір та перевірка гіпотез про природу поширення світла.
Відповідь:
Першим виміряв швидкість світла Арман Фізю (1849 р.). Поштовхом стала потреба у точних астрономічних даних та розвиток фізики.