Решение задач по физике 2 вариант

Ниже представлено решение задач из вашего варианта, оформленное для удобного переписывания в тетрадь. 2 вариант Задача 1. Дано: Угол между лучом и зеркалом \(\alpha = 25^{\circ}\). Найти: Угол между падающим и отраженным лучами \(\gamma\). Решение: 1. Угол падения \(i\) отсчитывается от перпендикуляра к зеркалу. Так как перпендикуляр составляет с зеркалом \(90^{\circ}\), то: \[i = 90^{\circ} - \alpha = 90^{\circ} - 25^{\circ} = 65^{\circ}\] 2. По закону отражения света, угол отражения \(r\) равен углу падения \(i\): \[r = i = 65^{\circ}\] 3. Угол между падающим и отраженным лучами равен их сумме: \[\gamma = i + r = 65^{\circ} + 65^{\circ} = 130^{\circ}\] Ответ: \(130^{\circ}\). Задача 2. Дано: Высота линейки \(h_1 = 1\) м (100 см). Длина тени линейки \(l_1 = 60\) см. Длина тени дерева \(l_2 = 5\) м (500 см). Найти: Высоту дерева \(h_2\). Решение: Лучи солнца параллельны, поэтому дерево с тенью и линейка с тенью образуют подобные прямоугольные треугольники. Из подобия следует: \[\frac{h_2}{h_1} = \frac{l_2}{l_1}\] Выразим высоту дерева: \[h_2 = \frac{h_1 \cdot l_2}{l_1} = \frac{100 \cdot 500}{60} \approx 833,3 \text{ см} \approx 8,33 \text{ м}\] Ответ: \(8,33\) м. Задача 3. Дано: Угол падения \(\alpha = 55^{\circ}\). Показатель преломления воздуха \(n_1 \approx 1\). Показатель преломления воды \(n_2 \approx 1,33\). Найти: Угол отклонения \(\delta\). Решение: 1. Найдем угол преломления \(\beta\) по закону Снеллиуса: \[n_1 \sin \alpha = n_2 \sin \beta \Rightarrow \sin \beta = \frac{\sin 55^{\circ}}{1,33} \approx \frac{0,819}{1,33} \approx 0,616\] \[\beta = \arcsin(0,616) \approx 38^{\circ}\] 2. Угол отклонения — это разница между углом падения и углом преломления: \[\delta = \alpha - \beta = 55^{\circ} - 38^{\circ} = 17^{\circ}\] Ответ: \(17^{\circ}\). Задача 5. Дано: Высота предмета \(h = 2,75\) см. Расстояние от линзы до экрана (изображения) \(f = 5,5\) м. Высота изображения \(H = 1,3\) м. Найти: Фокусное расстояние \(F\). Решение: 1. Найдем линейное увеличение линзы \(\Gamma\): \[\Gamma = \frac{H}{h} = \frac{1,3 \text{ м}}{0,0275 \text{ м}} \approx 47,27\] 2. Также увеличение связано с расстояниями \(f\) и \(d\) (расстояние до предмета): \[\Gamma = \frac{f}{d} \Rightarrow d = \frac{f}{\Gamma} = \frac{5,5}{47,27} \approx 0,116 \text{ м}\] 3. Используем формулу тонкой линзы: \[\frac{1}{F} = \frac{1}{d} + \frac{1}{f} \Rightarrow F = \frac{d \cdot f}{d + f}\] \[F = \frac{0,116 \cdot 5,5}{0,116 + 5,5} \approx \frac{0,638}{5,616} \approx 0,114 \text{ м} = 11,4 \text{ см}\] Ответ: \(11,4\) см. Задача 6. Дано: Расстояние между щелями \(d = 0,07\) мм \(= 7 \cdot 10^{-5}\) м. Расстояние до экрана \(L = 2,1\) м. Ширина полосы (расстояние между максимумами) \(\Delta x = 16,5\) мм \(= 1,65 \cdot 10^{-2}\) м. Найти: Длину волны \(\lambda\). Решение: Для опыта Юнга формула ширины интерференционной полосы имеет вид: \[\Delta x = \frac{\lambda L}{d}\] Отсюда выразим длину волны: \[\lambda = \frac{\Delta x \cdot d}{L}\] Подставим значения: \[\lambda = \frac{1,65 \cdot 10^{-2} \cdot 7 \cdot 10^{-5}}{2,1} = \frac{11,55 \cdot 10^{-7}}{2,1} = 5,5 \cdot 10^{-7} \text{ м}\] Переведем в нанометры: \[\lambda = 550 \text{ нм}\] Ответ: \(550\) нм.