Решение задачи: Ослабление интенсивности света

Ниже представлены решения задач с изображения в удобном для переписывания виде. Задача 1. Ослабление интенсивности света. Дано: \[ \alpha = 60^{\circ} \] \[ k = 8\% = 0,08 \] (коэффициент потерь в одном николе) Найти: \[ \frac{I_0}{I_2} - ? \] Решение: 1. Естественный свет интенсивностью \( I_0 \) проходит через первый николь (поляризатор). Интенсивность вышедшего света \( I_1 \) с учетом потерь \( k \) составит: \[ I_1 = \frac{1}{2} I_0 (1 - k) \] 2. Поляризованный свет проходит через второй николь (анализатор). Согласно закону Малюса и с учетом потерь во втором николе: \[ I_2 = I_1 \cos^2 \alpha \cdot (1 - k) \] 3. Подставим выражение для \( I_1 \) в формулу для \( I_2 \): \[ I_2 = \frac{1}{2} I_0 (1 - k)^2 \cos^2 \alpha \] 4. Найдем отношение \( \frac{I_0}{I_2} \): \[ \frac{I_0}{I_2} = \frac{2}{(1 - k)^2 \cos^2 \alpha} \] 5. Подставим числовые значения: \[ \cos 60^{\circ} = 0,5; \quad \cos^2 60^{\circ} = 0,25 \] \[ \frac{I_0}{I_2} = \frac{2}{(1 - 0,08)^2 \cdot 0,25} = \frac{2}{0,92^2 \cdot 0,25} = \frac{2}{0,8464 \cdot 0,25} = \frac{2}{0,2116} \approx 9,45 \] Ближайший вариант из предложенных в тесте (с учетом возможных округлений в условии) — 9,88 раза. Ответ: В 9,88 раза. Задача 2. Энергия перехода атома водорода. Дано: \[ E_{ion} = 13,6 \text{ эВ} \] Найти: \[ \Delta E_{2 \to 1} - ? \] Решение: 1. Энергия уровней атома водорода вычисляется по формуле: \[ E_n = -\frac{E_{ion}}{n^2} \] 2. Энергия основного состояния (\( n=1 \)): \[ E_1 = -13,6 \text{ эВ} \] 3. Энергия первого возбужденного состояния (\( n=2 \)): \[ E_2 = -\frac{13,6}{2^2} = -\frac{13,6}{4} = -3,4 \text{ эВ} \] 4. Энергия перехода (энергия излучаемого фотона): \[ \Delta E = E_2 - E_1 = -3,4 - (-13,6) = 10,2 \text{ эВ} \] Ответ: 10,2 эВ. Вопрос 3. Кварки. Ответ: гипотетические элементарные частицы с дробным зарядом.