Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
Задача Задача №2730601
А
Аноним
04 февраля 2025 09:20 · публичный вопрос
А
Аноним

Длина электромагнитной волны составляет 550 нм, скорость ее распространения равна 300 тыс. км/с. Количество полных колебаний за одну секунду в такой волне составляет около 545,5…

Запрос пользователя

Длина электромагнитной волны составляет 550 нм, скорость ее распространения равна 300 тыс. км/с. Количество полных колебаний за одну секунду в такой волне составляет около 545,5 триллионов, а время одного полного колебания около 1,8 фс. Чему равна частота колебаний источника радиоволны? 1 фс = 10-15 с.

Ответ нейросети
04 февраля 2025 09:20

Давайте шаг за шагом разберем задачу и найдем частоту колебаний источника радиоволны.

Дано:

  • Длина волны (\( \lambda \)) = 550 нм = 550 × 10⁻⁹ м
  • Скорость распространения волны (\( v \)) = 300,000 км/с = 300,000,000 м/с = 3 × 10⁸ м/с
  • Количество полных колебаний в секунду = 545,5 триллионов = 545,5 × 10¹²
  • Время одного полного колебания = 1,8 фс = 1,8 × 10⁻¹⁵ с

Формула связи между длиной волны, частотой и скоростью:

Для электромагнитных волн существует связь между длиной волны (\( \lambda \)), их частотой (\( f \)) и скоростью (\( v \)): \[ v = f \cdot \lambda \]

Нахождение частоты:

  1. Перепишем формулу для частоты: \[ f = \frac{v}{\lambda} \]

  2. Подставим известные значения: \[ f = \frac{3 \times 10^8 \text{ м/с}}{550 \times 10^{-9} \text{ м}} \]

  3. Выполним расчет: \[ f = \frac{3 \times 10^8}{550 \times 10^{-9}} = \frac{3}{550} \times 10^{8 + 9} = \frac{3}{550} \times 10^{17} \]

    Теперь посчитаем \( \frac{3}{550} \): \[ \frac{3}{550} \approx 0,0054545 \]

  4. Заменим в формуле: \[ f \approx 0,0054545 \times 10^{17} \approx 5,4545 \times 10^{14} \text{ Гц} \]

Таким образом, частота колебаний источника радиоволны составляет примерно: \[ \mathbf{5,45 \times 10^{14} \text{ Гц}} \]

Проверка:

Также можно проверить, что количество колебаний за секунду (545,5 триллионов) соответствует частоте, найдя частоту через время одного колебания: \[ f = \frac{1}{T} \] где \( T = 1,8 \text{ фс} = 1,8 \times 10^{-15} \text{ с} \)

Подставив, получаем: \[ f = \frac{1}{1,8 \times 10^{-15}} \approx 5,56 \times 10^{14} \text{ Гц} \] Это близко к нашему предыдущему расчету, что подтверждает правильность решения.

Ответ:

Частота колебаний источника радиоволны равна approximately \( \mathbf{5,45 \times 10^{14} \text{ Гц}} \).