Заголовок: ВПР 2021 год по физике 11 класс. Вариант 17.
Комментарий:
Версия для копирования в MS Word
PDF-версии: горизонтальная · вертикальная · крупный шрифт · с большим полем
РЕШУ ВПР — физика–11
Вариант № 185171

ВПР 2021 год по физике 11 класс. Вариант 17.

1.  
i

Про­чи­тай­те пе­ре­чень по­ня­тий, с ко­то­ры­ми Вы встре­ча­лись в курсе фи­зи­ки:

по­ля­ри­за­ция света, от­но­си­тель­ная влаж­ность воз­ду­ха, ма­те­ри­аль­ная точка, изо­хор­ное на­гре­ва­ние, иде­аль­ный газ, то­чеч­ный элек­три­че­ский заряд, гра­ви­та­ци­он­ное при­тя­же­ние.

Раз­де­ли­те эти по­ня­тия на две груп­пы по вы­бран­но­му Вами при­зна­ку. За­пи­ши­те в таб­ли­цу на­зва­ние каж­дой груп­пы и по­ня­тия, вхо­дя­щие в эту груп­пу.



На­зва­ние груп­пы по­ня­тийПе­ре­чень по­ня­тий
2.  
i

Вы­бе­ри­те два вер­ных утвер­жде­ния о фи­зи­че­ских яв­ле­ни­ях, ве­ли­чи­нах и за­ко­но­мер­но­стях. За­пи­ши­те в от­ве­те их но­ме­ра.

1)  Век­тор ско­ро­сти ма­те­ри­аль­ной точки все­гда со­на­прав­лен век­то­ру её уско­ре­ния.

2)  Чтобы вода ки­пе­ла дли­тель­ное время, не­об­хо­ди­мо вы­пол­не­ние двух усло­вий: до­сти­же­ние водой тем­пе­ра­ту­ры ки­пе­ния и пе­ре­да­ча ей ко­ли­че­ства теп­ло­ты.

3)  В ме­тал­ли­че­ских про­вод­ни­ках элек­три­че­ский ток пред­став­ля­ет собой упо­ря­до­чен­ное дви­же­ние элек­тро­нов, про­ис­хо­дя­щее на фоне их теп­ло­во­го дви­же­ния.

4)  Яв­ле­ние пол­но­го внут­рен­не­го от­ра­же­ния может на­блю­дать­ся толь­ко при пе­ре­хо­де из оп­ти­че­ски более плот­ной среды в оп­ти­че­ски менее плот­ную.

5)  В про­цес­се альфа-рас­па­да все­гда про­ис­хо­дит ис­пус­ка­ние ра­дио­ак­тив­ным эле­мен­том мед­лен­ных ней­тро­нов.

3.  
i

Эс­ка­ла­тор метро дви­жет­ся вниз с по­сто­ян­ной ско­ро­стью, рав­ной 1 м/с. Пас­са­жир, на­хо­дя­щий­ся на эс­ка­ла­то­ре, на­хо­дит­ся в покое в си­сте­ме отсчёта, свя­зан­ной с Землёй. Как дви­жет­ся пас­са­жир от­но­си­тель­но эс­ка­ла­то­ра?

4.  
i

В ку­би­че­ском метре воз­ду­ха в по­ме­ще­нии при тем­пе­ра­ту­ре 25 °С на­хо­дит­ся 23 г во­дя­ных паров. Поль­зу­ясь таб­ли­цей плот­но­сти на­сы­щен­ных паров воды, опре­де­ли­те от­но­си­тель­ную влаж­ность воз­ду­ха.

 

t, °С

16171819202122232425
ρ, 10–2 кг/м31,361,451,541,631,731,831,94 2,062,182,30
5.  
i

Мед­ный про­вод­ник под­ве­си­ли на упру­гих пру­жин­ках и по­ме­сти­ли между по­лю­са­ми маг­ни­та (см. рис.). Как из­ме­нят­ся сила Ам­пе­ра и рас­тя­же­ние пру­жи­нок при уве­ли­че­нии силы элек­три­че­ско­го тока, про­пус­ка­е­мо­го через про­вод­ник?

 

Для каж­дой ве­ли­чи­ны опре­де­ли­те со­от­вет­ству­ю­щий ха­рак­тер её из­ме­не­ния:

 

1)  уве­ли­чит­ся;

2)  умень­шит­ся;

3)  не из­ме­нит­ся.

 

Сила Ам­пе­раРас­тя­же­ние пру­жи­нок
6.  
i

На ри­сун­ке при­ве­де­ны спек­тры из­лу­че­ния ато­мар­ных паров гелия, не­из­вест­но­го газа и во­до­ро­да. Какое(-ие) ве­ще­ство(-а)  — во­до­род или гелий  — вхо­дит(-ят) в со­став не­из­вест­но­го газа?

7.  
i

На ри­сун­ке изоб­ра­же­на схема пла­не­тар­ной мо­де­ли не­ко­то­ро­го атома. Чёрными точ­ка­ми обо­зна­че­ны элек­тро­ны. Ис­поль­зуя фраг­мент Пе­ри­о­ди­че­ской си­сте­мы хи­ми­че­ских эле­мен­тов Д. И. Мен­де­ле­е­ва, опре­де­ли­те, какой эле­мент со­от­вет­ству­ет дан­ной схеме. За­пи­ши­те сло­вом его на­зва­ние.

8.  
i

На ри­сун­ке пред­став­лен гра­фик за­ви­си­мо­сти тем­пе­ра­ту­ры от вре­ме­ни для про­цес­са не­пре­рыв­но­го охла­жде­ния стали при не­из­мен­ной мощ­но­сти от­во­да энер­гии. В на­ча­ле про­цес­са сталь на­хо­ди­лась в жид­ком со­сто­я­нии.

Вы­бе­ри­те два вер­ных утвер­жде­ния, со­от­вет­ству­ю­щих дан­ным гра­фи­ка. За­пи­ши­те в от­ве­те их но­ме­ра.

1)  При осты­ва­нии стали на 100 °С в жид­ком со­сто­я­нии вы­де­ля­ет­ся мень­шее ко­ли­че­ство теп­ло­ты, чем при осты­ва­нии на 100 °С в твёрдом со­сто­я­нии.

2)  Теплоёмкость стали в твёрдом со­сто­я­нии мень­ше, чем её теплоёмкость в жид­ком со­сто­я­нии.

3)  В мо­мент вре­ме­ни t = 80 мин. сталь на­хо­ди­лась в жид­ком со­сто­я­нии.

4)  Тем­пе­ра­ту­ра плав­ле­ния стали со­став­ля­ет 1500 °С.

5)  В про­ме­жут­ке вре­ме­ни от 40 до 80 мин. внут­рен­няя энер­гия стали не из­ме­ня­лась.

9.  
i

Мно­гие пе­ди­ат­ры со­ве­ту­ют в любое время года тем­пе­ра­ту­ру в дет­ской ком­на­те под­дер­жи­вать на уров­не 18–22 °С. Нор­мой от­но­си­тель­ной влаж­но­сти воз­ду­ха в квар­ти­ре для ребёнка счи­та­ет­ся 50–70%.

Пси­хро­мет­ри­че­ский гиг­ро­метр, помещённый в дет­ской ком­на­те, даёт по­ка­за­ния су­хо­го тер­мо­мет­ра 18 °С. При каких по­ка­за­ни­ях влаж­но­го тер­мо­мет­ра тре­бо­ва­ния к ука­зан­ным нор­мам будут со­блю­де­ны?

Для ре­ше­ния ис­поль­зуй­те дан­ные пси­хро­мет­ри­че­ской таб­ли­цы.

Пси­хро­мет­ри­че­ская таб­ли­ца

По­ка­за­ния су­хо­го
тер­мо­мет­ра, °С
Раз­ность по­ка­за­ний су­хо­го и влаж­но­го тер­мо­мет­ра, °С
012345678910
От­но­си­тель­ная влаж­ность, %

01008163452811
21008468513520
4100857056422814
610086736047352310
8100877563514028187
1010088766554443424145
12100897868574838292011
141008979706051423425179
1610090817162544637302215
1810091827365564941342720
2010091837466595144373024
2210092837668615447403428
2410092847769625649433731
2610092857871645851464034
2810093857872655953484237
3010093867973676155504439
10.  
i

Уче­ник ис­сле­до­вал за­ви­си­мость силы Ар­хи­ме­да от объёма по­гружённой в жид­кость части тела. В таб­ли­це пред­став­ле­ны ре­зуль­та­ты из­ме­ре­ний объёма по­гружённой части тела и силы Ар­хи­ме­да с учётом по­греш­но­стей из­ме­ре­ний.

 

№ опытаОбъём по­гружённой части тела, см3Сила Ар­хи­ме­да, Н
150,0 ± 0,50,45 ± 0,05
280,0 ± 0,50,60 ± 0,05
3100,0 ± 0,50,90 ± 0,05
4140,0 ± 0,51,25 ± 0,05
5200,0 ± 0,51,80 ± 0,05

 

В каком из опы­тов уче­ник ошиб­ся в за­пи­си из­ме­ре­ния силы Ар­хи­ме­да? В от­ве­те за­пи­ши­те номер этого опыта.

11.  
i

В на­ча­ле XIX в. швей­цар­ский физик Ж. Кол­ла­дон и ан­глий­ский физик М. Фа­ра­дей прак­ти­че­ски од­но­вре­мен­но по­ста­ви­ли очень схо­жие опыты: концы со­ле­но­и­да (ка­туш­ки) со­еди­ня­лись с очень чув­стви­тель­ным галь­ва­но­мет­ром, далее вно­си­ли в со­ле­но­ид / вы­но­си­ли из него по­сто­ян­ный маг­нит (см. ри­су­нок).

Во вре­ме­на Кол­ла­до­на и Фа­ра­дея при­ме­ня­лись галь­ва­но­мет­ры, в ко­то­рых лёгкая маг­нит­ная стрел­ка под­ве­ши­ва­лась внут­ри ка­туш­ки, по от­кло­не­нию стрел­ки су­ди­ли о на­ли­чии тока в ка­туш­ке. Чтобы из­бе­жать вли­я­ния по­сто­ян­но­го маг­ни­та на маг­нит­ную стрел­ку галь­ва­но­мет­ра, Кол­ла­дон вынес галь­ва­но­метр в со­сед­нюю ком­на­ту. Тем самым опыт Кол­ла­до­на был обречён на не­уда­чу. С чем это свя­за­но?

12.  
i

На ри­сун­ке пред­став­ле­на уста­нов­ка по ис­сле­до­ва­нию яв­ле­ния элек­тро­маг­нит­ной ин­дук­ции. В ка­туш­ку ин­дук­тив­но­сти 2 вно­сят ка­туш­ку 1, по ко­то­рой про­те­ка­ет по­сто­ян­ный ток. При этом в об­мот­ке ка­туш­ки 2 воз­ни­ка­ет ин­дук­ци­он­ный ток, ко­то­рый фик­си­ру­ет­ся ам­пер­мет­ром (на шкале ко­то­ро­го «0» по­се­ре­ди­не). В уста­нов­ке можно из­ме­нять ЭДС ис­точ­ни­ка тока.

Вам не­об­хо­ди­мо ис­сле­до­вать, за­ви­сит ли на­прав­ле­ние ин­дук­ци­он­но­го тока, воз­ни­ка­ю­ще­го в ка­туш­ке 2, от на­прав­ле­ния век­то­ра маг­нит­ной ин­дук­ции маг­нит­но­го поля, про­ни­зы­ва­ю­ще­го ка­туш­ку 2.

Име­ет­ся сле­ду­ю­щее обо­ру­до­ва­ние:

— две ка­туш­ки;

— ам­пер­метр (на шкале ко­то­ро­го «0» по­се­ре­ди­не);

— ис­точ­ник тока;

— ключ;

— со­еди­ни­тель­ные про­во­да.

В от­ве­те:

1.  Опи­ши­те экс­пе­ри­мен­таль­ную уста­нов­ку.

2.  Опи­ши­те по­ря­док дей­ствий при про­ве­де­нии ис­сле­до­ва­ния.

13.  
i

Уста­но­ви­те со­от­вет­ствие между устрой­ства­ми и ви­да­ми элек­три­че­ско­го раз­ря­да, ко­то­рые ис­поль­зу­ют­ся в этих устрой­ствах. Для каж­до­го устрой­ства из пер­во­го столб­ца под­бе­ри­те со­от­вет­ству­ю­щее на­зва­ние элек­три­че­ско­го раз­ря­да из вто­ро­го столб­ца.

УСТРОЙ­СТВА

А)  при­бо­ры для свар­ки ме­тал­ли­че­ских де­та­лей

Б)  элек­тро­фор­ная ма­ши­на

ВИДЫ ЭЛЕК­ТРИ­ЧЕ­СКО­ГО РАЗ­РЯ­ДА

1)  ис­кро­вой

2)  тле­ю­щий

3)  ко­рон­ный

4)  ду­го­вой

За­пи­ши­те в таб­ли­цу вы­бран­ные цифры под со­от­вет­ству­ю­щи­ми бук­ва­ми.

AБ
14.  
i

Про­чи­тай­те текст и вы­пол­ни­те за­да­ния 14 и 15.

Цик­ло­трон

Цик­ло­трон  — это цик­ли­че­ский уско­ри­тель про­то­нов (или ионов). Впер­вые был раз­ра­бо­тан и

по­стро­ен в 1931 г.

Цик­ло­тро­ны ис­поль­зу­ют­ся для ядер­но­фи­зи­че­ских экс­пе­ри­мен­тов (рис. 1). В на­сто­я­щее время про­тон­ные цик­ло­тро­ны при­ме­ня­ют­ся и для ле­че­ния он­ко­ло­ги­че­ских боль­ных. Пучок про­то­нов раз­го­ня­ет­ся цик­ло­тро­ном и на­прав­ля­ет­ся точно в опу­холь. Про­тон­ный пучок раз­ру­ша­ет ра­ко­вые клет­ки и не за­де­ва­ет здо­ро­вых тка­ней.

На рис. 2 пред­став­ле­на схема ра­бо­ты цик­ло­тро­на. Ча­сти­цы из ион­но­го ис­точ­ни­ка 1 не­пре­рыв­но по­сту­па­ют в ва­ку­ум­ную ка­ме­ру и уско­ря­ют­ся элек­три­че­ским полем, со­зда­ва­е­мым пу­сто­те­лы­ми элек­тро­да­ми 3. Маг­нит­ное поле, на­прав­лен­ное пер­пен­ди­ку­ляр­но плос­ко­сти чер­те­жа, за­став­ля­ет за­ря­жен­ную ча­сти­цу от­кло­нять­ся от пря­мо­ли­ней­но­го дви­же­ния.

Каж­дый раз, про­хо­дя зазор между элек­тро­да­ми, за­ря­жен­ная ча­сти­ца по­лу­ча­ет новую пор­цию энер­гии и до­пол­ни­тель­но уско­ря­ет­ся. Тра­ек­то­ри­ей дви­же­ния уско­ря­ю­щей­ся ча­сти­цы в по­сто­ян­ном маг­нит­ном поле яв­ля­ет­ся рас­кру­чи­ва­ю­ща­я­ся спи­раль.

Рис. 2. Схема дви­же­ния ча­стиц в цик­ло­тро­не: 1  — ион­ный ис­точ­ник; 2  — ор­би­та уско­ря­е­мой ча­сти­цы (спи­раль); 3  — уско­ря­ю­щие элек­тро­ды; 4  — вы­вод­ное устрой­ство (от­кло­ня­ю­щие пла­сти­ны); 5  — ис­точ­ник уско­ря­ю­ще­го поля.

До сих пор цик­ло­тро­ны ши­ро­ко при­ме­ня­ют­ся для уско­ре­ния тяжёлых ча­стиц до от­но­си­тель­но не­боль­ших энер­гий.

Какая сила из­ме­ня­ет ки­не­ти­че­скую энер­гию дви­жу­щей­ся за­ря­жен­ной ча­сти­цы в цик­ло­тро­не? Ответ по­яс­ни­те.

15.  
i

Про­чи­тай­те текст и вы­пол­ни­те за­да­ния 14 и 15.

Цик­ло­трон

Цик­ло­трон  — это цик­ли­че­ский уско­ри­тель про­то­нов (или ионов). Впер­вые был раз­ра­бо­тан и

по­стро­ен в 1931 г.

Цик­ло­тро­ны ис­поль­зу­ют­ся для ядер­но­фи­зи­че­ских экс­пе­ри­мен­тов (рис. 1). В на­сто­я­щее время про­тон­ные цик­ло­тро­ны при­ме­ня­ют­ся и для ле­че­ния он­ко­ло­ги­че­ских боль­ных. Пучок про­то­нов раз­го­ня­ет­ся цик­ло­тро­ном и на­прав­ля­ет­ся точно в опу­холь. Про­тон­ный пучок раз­ру­ша­ет ра­ко­вые клет­ки и не за­де­ва­ет здо­ро­вых тка­ней.

На рис. 2 пред­став­ле­на схема ра­бо­ты цик­ло­тро­на. Ча­сти­цы из ион­но­го ис­точ­ни­ка 1 не­пре­рыв­но по­сту­па­ют в ва­ку­ум­ную ка­ме­ру и уско­ря­ют­ся элек­три­че­ским полем, со­зда­ва­е­мым пу­сто­те­лы­ми элек­тро­да­ми 3. Маг­нит­ное поле, на­прав­лен­ное пер­пен­ди­ку­ляр­но плос­ко­сти чер­те­жа, за­став­ля­ет за­ря­жен­ную ча­сти­цу от­кло­нять­ся от пря­мо­ли­ней­но­го дви­же­ния.

Каж­дый раз, про­хо­дя зазор между элек­тро­да­ми, за­ря­жен­ная ча­сти­ца по­лу­ча­ет новую пор­цию энер­гии и до­пол­ни­тель­но уско­ря­ет­ся. Тра­ек­то­ри­ей дви­же­ния уско­ря­ю­щей­ся ча­сти­цы в по­сто­ян­ном маг­нит­ном поле яв­ля­ет­ся рас­кру­чи­ва­ю­ща­я­ся спи­раль.

Рис. 2. Схема дви­же­ния ча­стиц в цик­ло­тро­не: 1  — ион­ный ис­точ­ник; 2  — ор­би­та уско­ря­е­мой ча­сти­цы (спи­раль); 3  — уско­ря­ю­щие элек­тро­ды; 4  — вы­вод­ное устрой­ство (от­кло­ня­ю­щие пла­сти­ны); 5  — ис­точ­ник уско­ря­ю­ще­го поля.

До сих пор цик­ло­тро­ны ши­ро­ко при­ме­ня­ют­ся для уско­ре­ния тяжёлых ча­стиц до от­но­си­тель­но не­боль­ших энер­гий.

Опи­ши­те из­ме­не­ния тра­ек­то­рии дви­же­ния ча­сти­цы в цик­ло­тро­не, если уве­ли­чить на­пря­же­ние между уско­ря­ю­щи­ми элек­тро­да­ми? Ответ по­яс­ни­те.

16.  
i

Про­чи­тай­те текст и вы­пол­ни­те за­да­ния 16, 17 и 18.

Ат­мо­сфер­ная ре­фрак­ция

Пре­жде чем луч света от удалённого кос­ми­че­ско­го объ­ек­та (на­при­мер, звез­ды) попадёт в глаз на­блю­да­те­ля, он дол­жен прой­ти сквозь зем­ную ат­мо­сфе­ру. При этом све­то­вой луч под­вер­га­ет­ся про­цес­сам ре­фрак­ции, по­гло­ще­ния и рас­се­я­ния. Ре­фрак­ция света в ат­мо­сфе­ре  — оп­ти­че­ское яв­ле­ние, пред­став­ля­ю­щее собой пре­лом­ле­ние све­то­вых лучей в ат­мо­сфе­ре и про­яв­ля­ю­ще­е­ся в ка­жу­щем­ся сме­ще­нии удалённых объ­ек­тов (на­при­мер, на­блю­да­е­мых на небе звёзд). По мере при­бли­же­ния све­то­во­го луча от не­бес­но­го тела к по­верх­но­сти Земли плот­ность ат­мо­сфе­ры растёт (рис. 1) и лучи пре­лом­ля­ют­ся всё силь­нее. Про­цесс рас­про­стра­не­ния све­то­во­го луча через зем­ную ат­мо­сфе­ру можно смо­де­ли­ро­вать с по­мо­щью стоп­ки про­зрач­ных пла­стин, оп­ти­че­ская плот­ность ко­то­рых из­ме­ня­ет­ся по ходу рас­про­стра­не­ния луча (рис. 2).

Рис. 1. Из­ме­не­ние плот­но­сти воз­ду­ха с вы­со­той от­но­си­тель­но уров­ня моря.

Рис. 2

Из-за ре­фрак­ции на­блю­да­тель видит объ­ек­ты не в на­прав­ле­нии их дей­стви­тель­но­го по­ло­же­ния, а вдоль ка­са­тель­ной к тра­ек­то­рии луча в точке на­блю­де­ния (рис. 3). Угол α между ис­тин­ным и ви­ди­мым на­прав­ле­ни­я­ми на объ­ект на­зы­ва­ет­ся угол ре­фрак­ции. Звёзды вб­ли­зи го­ри­зон­та, свет ко­то­рых дол­жен прой­ти через самую боль­шую толщу ат­мо­сфе­ры, силь­нее всего под­вер­же­ны дей­ствию ат­мо­сфер­ной ре­фрак­ции (угол ре­фрак­ции со­став­ля­ет по­ряд­ка 1/6 уг­ло­во­го гра­ду­са). По­ка­за­тель пре­лом­ле­ния воз­ду­ха раз­ли­чен для раз­ных длин волн: для све­то­вых волн ви­ди­мо­го диа­па­зо­на он не­мно­го умень­ша­ет­ся с уве­ли­че­ни­ем длины волны.

Рис. 3. Кри­во­ли­ней­ное рас­про­стра­не­ние све­то­во­го луча в ат­мо­сфе­ре (сплош­ная линия) и ка­жу­ще­е­ся сме­ще­ние объ­ек­та (пунк­тир­ная линия).

Из­ме­не­ние какой фи­зи­че­ской ве­ли­чи­ны объ­яс­ня­ет ат­мо­сфер­ную ре­фрак­цию?

17.  
i

Про­чи­тай­те текст и вы­пол­ни­те за­да­ния 16, 17 и 18.

Ат­мо­сфер­ная ре­фрак­ция

Пре­жде чем луч света от удалённого кос­ми­че­ско­го объ­ек­та (на­при­мер, звез­ды) попадёт в глаз на­блю­да­те­ля, он дол­жен прой­ти сквозь зем­ную ат­мо­сфе­ру. При этом све­то­вой луч под­вер­га­ет­ся про­цес­сам ре­фрак­ции, по­гло­ще­ния и рас­се­я­ния. Ре­фрак­ция света в ат­мо­сфе­ре  — оп­ти­че­ское яв­ле­ние, пред­став­ля­ю­щее собой пре­лом­ле­ние све­то­вых лучей в ат­мо­сфе­ре и про­яв­ля­ю­ще­е­ся в ка­жу­щем­ся сме­ще­нии удалённых объ­ек­тов (на­при­мер, на­блю­да­е­мых на небе звёзд). По мере при­бли­же­ния све­то­во­го луча от не­бес­но­го тела к по­верх­но­сти Земли плот­ность ат­мо­сфе­ры растёт (рис. 1) и лучи пре­лом­ля­ют­ся всё силь­нее. Про­цесс рас­про­стра­не­ния све­то­во­го луча через зем­ную ат­мо­сфе­ру можно смо­де­ли­ро­вать с по­мо­щью стоп­ки про­зрач­ных пла­стин, оп­ти­че­ская плот­ность ко­то­рых из­ме­ня­ет­ся по ходу рас­про­стра­не­ния луча (рис. 2).

Рис. 1. Из­ме­не­ние плот­но­сти воз­ду­ха с вы­со­той от­но­си­тель­но уров­ня моря.

Рис. 2

Из-за ре­фрак­ции на­блю­да­тель видит объ­ек­ты не в на­прав­ле­нии их дей­стви­тель­но­го по­ло­же­ния, а вдоль ка­са­тель­ной к тра­ек­то­рии луча в точке на­блю­де­ния (рис. 3). Угол α между ис­тин­ным и ви­ди­мым на­прав­ле­ни­я­ми на объ­ект на­зы­ва­ет­ся угол ре­фрак­ции. Звёзды вб­ли­зи го­ри­зон­та, свет ко­то­рых дол­жен прой­ти через самую боль­шую толщу ат­мо­сфе­ры, силь­нее всего под­вер­же­ны дей­ствию ат­мо­сфер­ной ре­фрак­ции (угол ре­фрак­ции со­став­ля­ет по­ряд­ка 1/6 уг­ло­во­го гра­ду­са). По­ка­за­тель пре­лом­ле­ния воз­ду­ха раз­ли­чен для раз­ных длин волн: для све­то­вых волн ви­ди­мо­го диа­па­зо­на он не­мно­го умень­ша­ет­ся с уве­ли­че­ни­ем длины волны.

Рис. 3. Кри­во­ли­ней­ное рас­про­стра­не­ние све­то­во­го луча в ат­мо­сфе­ре (сплош­ная линия) и ка­жу­ще­е­ся сме­ще­ние объ­ек­та (пунк­тир­ная линия).

Какой из лучей  — зелёный, фи­о­ле­то­вый или крас­ный  — ха­рак­те­ри­зу­ет­ся наи­мень­шим углом ре­фрак­ции?

18.  
i

Про­чи­тай­те текст и вы­пол­ни­те за­да­ния 16, 17 и 18.

Ат­мо­сфер­ная ре­фрак­ция

Пре­жде чем луч света от удалённого кос­ми­че­ско­го объ­ек­та (на­при­мер, звез­ды) попадёт в глаз на­блю­да­те­ля, он дол­жен прой­ти сквозь зем­ную ат­мо­сфе­ру. При этом све­то­вой луч под­вер­га­ет­ся про­цес­сам ре­фрак­ции, по­гло­ще­ния и рас­се­я­ния. Ре­фрак­ция света в ат­мо­сфе­ре  — оп­ти­че­ское яв­ле­ние, пред­став­ля­ю­щее собой пре­лом­ле­ние све­то­вых лучей в ат­мо­сфе­ре и про­яв­ля­ю­ще­е­ся в ка­жу­щем­ся сме­ще­нии удалённых объ­ек­тов (на­при­мер, на­блю­да­е­мых на небе звёзд). По мере при­бли­же­ния све­то­во­го луча от не­бес­но­го тела к по­верх­но­сти Земли плот­ность ат­мо­сфе­ры растёт (рис. 1) и лучи пре­лом­ля­ют­ся всё силь­нее. Про­цесс рас­про­стра­не­ния све­то­во­го луча через зем­ную ат­мо­сфе­ру можно смо­де­ли­ро­вать с по­мо­щью стоп­ки про­зрач­ных пла­стин, оп­ти­че­ская плот­ность ко­то­рых из­ме­ня­ет­ся по ходу рас­про­стра­не­ния луча (рис. 2).

Рис. 1. Из­ме­не­ние плот­но­сти воз­ду­ха с вы­со­той от­но­си­тель­но уров­ня моря.

Рис. 2

Из-за ре­фрак­ции на­блю­да­тель видит объ­ек­ты не в на­прав­ле­нии их дей­стви­тель­но­го по­ло­же­ния, а вдоль ка­са­тель­ной к тра­ек­то­рии луча в точке на­блю­де­ния (рис. 3). Угол α между ис­тин­ным и ви­ди­мым на­прав­ле­ни­я­ми на объ­ект на­зы­ва­ет­ся угол ре­фрак­ции. Звёзды вб­ли­зи го­ри­зон­та, свет ко­то­рых дол­жен прой­ти через самую боль­шую толщу ат­мо­сфе­ры, силь­нее всего под­вер­же­ны дей­ствию ат­мо­сфер­ной ре­фрак­ции (угол ре­фрак­ции со­став­ля­ет по­ряд­ка 1/6 уг­ло­во­го гра­ду­са). По­ка­за­тель пре­лом­ле­ния воз­ду­ха раз­ли­чен для раз­ных длин волн: для све­то­вых волн ви­ди­мо­го диа­па­зо­на он не­мно­го умень­ша­ет­ся с уве­ли­че­ни­ем длины волны.

Рис. 3. Кри­во­ли­ней­ное рас­про­стра­не­ние све­то­во­го луча в ат­мо­сфе­ре (сплош­ная линия) и ка­жу­ще­е­ся сме­ще­ние объ­ек­та (пунк­тир­ная линия).

Какую форму (сплюс­ну­тую или вы­тя­ну­тую по пер­пен­ди­ку­ля­ру к го­ри­зон­ту) при­об­ре­та­ют ви­ди­мые диски Луны и Солн­ца вб­ли­зи го­ри­зон­та? Ответ по­яс­ни­те.