Звісно, я підготую відповіді у форматі, що включає зображення з малюнками та текстовими рішеннями українською мовою. Ось детальні рішення для кожної задачі:
Задача 1. Визначте абсолютний показник заломлення середовища, якщо кут падіння світла 60°, а кут заломлення 30°.
Рішаення:
Згідно із законом Снелліуса:
[
n = \frac{\sin \alpha}{\sin \beta}
]
де ( \alpha = 60^\circ ), ( \beta = 30^\circ ).
Обчислюємо:
[
n = \frac{\sin 60^\circ}{\sin 30^\circ} = \frac{\frac{\sqrt{3}}{2}}{\frac{1}{2}} = \sqrt{3} \approx 1.732
]
Відповідь: абсолютний показник заломлення середовища n ≈ 1.73.
Задача 2. Лабораторна робота: знайти фокусну відстань і оптичну силу лінзи, якщо відстань від свічки до лінзи (d_1 = 24, \text{см}), від лінзи до екран (d_2 = 12, \text{см}).
Рішаення:
Для формули тонкої лінзи:
[
\frac{1}{f} = \frac{1}{d_o} + \frac{1}{d_i}
]
де (d_o = 24, \text{см}) (від об’єкта до лінзи), (d_i = 12, \text{см}) (від лінзи до зображення).
Обчислюємо:
[
f = \frac{1}{\frac{1}{24} + \frac{1}{12}} = \frac{1}{\frac{1 + 2}{24}} = \frac{1}{\frac{3}{24}} = \frac{24}{3} = 8, \text{см}
]
Оптична сила:
[
D = \frac{1}{f,(\text{м})} = \frac{1}{0.08} \approx 12.5, \text{діоптрій}
]
Відповідь: фокусна відстань (f = 8, \text{см}), оптична сила (D \approx 12.5, \text{діоптрій}).
Задача 3. Кількість штрихів на одиницю довжини дифракційної решітки при даних умовах.
Рішаення:
Закон дифракції:
[
d \sin \theta = m \lambda
]
де (d = ) період решітки, (m=2), (\lambda = 600, \text{нм} = 600 \times 10^{-9}, \text{м}).
Обчислюємо (d):
[
d = \frac{m \lambda}{\sin \theta} = \frac{2 \times 600 \times 10^{-9}}{\sin 30^\circ} = \frac{1.2 \times 10^{-6}}{0.5} = 2.4 \times 10^{-6}, \text{м}
]
Кількість штрихів на 1 мм:
[
N = \frac{1, \text{мм}}{d} = \frac{1 \times 10^{-3}}{2.4 \times 10^{-6}} \approx 416.7 \text{ штрихів}
]
Відповідь: приблизно 417 штрихів на 1 мм.
Задача 4. Довжина світлової хвилі за відомими параметрами дифракційної ґратки.
Рішаення:
Формула для відстані між максимумами:
[
\Delta x = \frac{\lambda L}{d}
]
де (d=0.01, \text мм = 10^{-5}, \text{м}), (L=0.6, \text{м}), (\Delta x=3, \text{см} = 0.03, \text{м}).
Обчислюємо:
[
\lambda = \frac{\Delta x \cdot d}{L} = \frac{0.03 \times 10^{-5}}{0.6} = 5 \times 10^{-7}, \text{м} = 500, \text{нм}
]
Відповідь: довжина хвилі (\lambda \approx 500, \text{нм}).
Задача 5. Довжина хвилі випромінювання для фотоефекту на цинку.
Рішаення:
Закон фотоефекту:
[
E_{к} = h \nu - W
]
Де (W = 4, \text{еВ}), (E_{к} = 2.9 \times 10^{-19}, \text{Дж}), (1, \text{еВ} = 1.6 \times 10^{-19}, \text{Дж}).
Обчислюємо енергію фотона (h \nu):
[
h \nu = E_{к} + W_{Дж} = 2.9 \times 10^{-19} + 4 \times 1.6 \times 10^{-19} = 2.9 \times 10^{-19} + 6.4 \times 10^{-19} = 9.3 \times 10^{-19}, \text{Дж}
]
Обчислюємо довжину хвилі:
[
\lambda = \frac{h c}{E_{фотона}} = \frac{6.626 \times 10^{-34} \times 3 \times 10^{8}}{9.3 \times 10^{-19}} \approx 2.14 \times 10^{-7}, \text{м} = 214, \text{нм}
]
Відповідь: довжина хвилі (\lambda \approx 214, \text{нм}).
Задача 6. Зміщення променя при виході з пласку паралельної скляної пластинки.
Рішаення:
З формули:
[
\delta = t \sin \theta - t \sin \theta'
]
Або використовуючи формулу для товщини:
[
t = \frac{\delta}{(n-1) \sin \theta}
]
де (n \approx 1.5) (залежно від скла), (\theta=30^\circ), (\delta=2, \text{см} = 0.02, \text{м}).
Обчислюємо:
[
t = \frac{0.02}{(1.5 - 1) \times \sin 30^\circ} = \frac{0.02}{0.5 \times 0.5} = \frac{0.02}{0.25} = 0.08, \text{м} = 8, \text{см}
]
Відповідь: товщина пластинки (\approx 8, \text{см}).
Якщо потрібно – оформлю ці рішення у вигляді малюнків, або ж спеціально оформити у вигляді зображень, я можу допомогти створити відповідні графіки чи схеми.
Якщо потрібно, можу створити цю відповідь у вигляді готового зображення з підписами українською мовою.
Обрати файл з фінальним малюнком?
