Решение задачи о поляризации света через турмалин

Ниже представлены решения задач со второго изображения, оформленные для записи в тетрадь. Вопрос 5. На пути естественного света помещены две пластинки турмалина. После прохождения пластинки 1 свет полностью поляризован. Если \(I_1\) и \(I_2\) — интенсивности света, прошедшего пластинки 1 и 2 соответственно, и \(I_2 = I_1\), тогда угол между направлениями ОО и О'О' равен... Решение: 1. Согласно закону Малюса, интенсивность света \(I_2\), прошедшего через второй поляризатор (анализатор), связана с интенсивностью поляризованного света \(I_1\), падающего на него, соотношением: \[ I_2 = I_1 \cdot \cos^2 \alpha \] где \(\alpha\) — угол между плоскостями пропускания поляризаторов. 2. По условию задачи \(I_2 = I_1\). Подставим это в формулу: \[ I_1 = I_1 \cdot \cos^2 \alpha \] \[ 1 = \cos^2 \alpha \] 3. Это равенство выполняется, когда \(\cos \alpha = 1\) или \(\cos \alpha = -1\). 4. Следовательно, угол \(\alpha = 0^\circ\) (или \(180^\circ\)). Ответ: 0 градусов. Вопрос 6. Энергия связи нуклонов в ядре определяется по формуле... Решение: 1. Энергия связи ядра \(E_{св}\) равна работе, которую нужно совершить, чтобы расщепить ядро на отдельные нуклоны. Она рассчитывается через дефект массы \(\Delta m\): \[ E_{св} = \Delta m \cdot c^2 \] 2. Дефект массы — это разница между суммой масс свободных нуклонов (протонов и нейтронов) и массой целого ядра \(m_я\): \[ \Delta m = Z \cdot m_p + (A - Z) \cdot m_n - m_я \] где \(Z\) — число протонов, \(A\) — массовое число (общее число нуклонов), \((A-Z)\) — число нейтронов. 3. Объединяя формулы, получаем: \[ E_{св} = (Z \cdot m_p + (A - Z) \cdot m_n - m_я) \cdot c^2 \] Эта формула соответствует варианту под номером 5 в списке на картинке. Ответ: 5. Вопрос 7. Энергия ионизации атома цезия \(6,24 \cdot 10^{-19}\) Дж. После ионизации этого атома светом с длиной волны 200 нм, электрон будет иметь энергию... Постоянная Планка \(6,6 \cdot 10^{-34}\) Дж·с. Решение: 1. Согласно уравнению Эйнштейна для фотоэффекта (в данном случае для ионизации), энергия падающего фотона \(E_{ф}\) расходуется на работу ионизации \(A_{ион}\) и на сообщение электрону кинетической энергии \(E_{кин}\): \[ E_{ф} = A_{ион} + E_{кин} \] 2. Энергия фотона через длину волны \(\lambda\): \[ E_{ф} = \frac{h \cdot c}{\lambda} \] где \(h = 6,6 \cdot 10^{-34}\) Дж·с, \(c = 3 \cdot 10^8\) м/с, \(\lambda = 200 \cdot 10^{-9}\) м. 3. Вычислим \(E_{ф}\): \[ E_{ф} = \frac{6,6 \cdot 10^{-34} \cdot 3 \cdot 10^8}{200 \cdot 10^{-9}} = \frac{19,8 \cdot 10^{-26}}{2 \cdot 10^{-7}} = 9,9 \cdot 10^{-19} \text{ Дж} \] 4. Найдем кинетическую энергию электрона: \[ E_{кин} = E_{ф} - A_{ион} \] \[ E_{кин} = 9,9 \cdot 10^{-19} - 6,24 \cdot 10^{-19} = 3,66 \cdot 10^{-19} \text{ Дж} \] Округляя до ближайшего предложенного варианта, получаем \(3,7 \cdot 10^{-19}\) или \(3,8 \cdot 10^{-19}\) (в зависимости от точности констант). В списке ответов наиболее подходящий: \(3,8 \cdot 10^{-19}\) Дж. Ответ: \(3,8 \cdot 10^{-19}\) Дж.