Билет №21

3. Текст по разделу «Квантовая физика и элементы астрофизики», содержащий описание физического явления или процессов, наблюдаемых в природе или в повседневной жизни. Задания на понимание физических терминов, определение явления, его признаков и объяснение явления при помощи имеющихся знаний

«Удивительный свет»

Явление излучения света, которое не зависит от теплового состояния тел, называется люминесценцией (от латинского слова «luminis» - свет, буквально – холодное свечение), а излучаемый свет – люминесцентным светом. Вещества, излучающие этот свет, называют люминесцирующими веществами или люминофорами.

Возбудителем люминесценции может быть не только освещение, но и механическое воздействие, в частности, удар. Например, в темноте можно видеть свечение сахара при раскалывании.

Яркая люминесценция возникает при облучении люминофоров потоком электронов. Такое свечение наблюдается, например, в кинескопах телевизоров во время телевизионных передач.

Жидкости тоже люминесцируют, но свечение их происходит только лишь во время освещения. Освещенный раствор хвойного экстракта, например, светится зеленым светом, керосин – синевато-голубым, одеколон – синевато-зеленым, а спиртовой раствор хлорофилла – красным.

Люминесценция возникает в веществах и во время различных химических реакций. В тихие теплые летние ночи можно увидеть на лесной полянке светящийся гниющий пень – в нем светятся бактерии, вызывающие гниение дерева. Так же светятся гниющие рыбы, мясо и др.

В лесной траве встречаются и маленькие жучки-светлячки. На их спинках есть особое пятнышко, вещество, которое светится. В морях и океанах светится вода, причина этого – многочисленные светящиеся организмы. Весьма интересное свечение наблюдается у некоторых морских глубоководных рыб – у них около рта или под глазами светится живая ткань.

Задания.

1. Вопрос. Как объяснить возникновение люминесценции?

2. Вопрос. Как объяснить, что у различных жидкостей цвет свечения разный?

3. Вопрос. Люминесценция, возникающая при гниении и позволяющая светиться светлячкам, называется хемилюминесценцией. Какова причина перехода атомов при этом виде люминесценции в возбужденное состояние? Дайте определение этой люминесценции.

4. Вопрос. Где используют люминесценцию на практике?

Билет №22

3. Текст по разделу «Механика», содержащий описание физического явления или процессов, наблюдаемых в природе или в повседневной жизни. Задание на понимание физических терминов, определение явления, его признаков или объяснение явления при помощи имеющихся знаний

«Сквозь толщу Земли»

Известно, что сила тяжести направлена вертикально вниз, к центру Земли. В этом легко можно убедиться, воспользовавшись отвесом – грузиком, подвешенным на нити. Каково же было удивление шотландца Маскелайна, когда в 1775 году он впервые увидел картину, изображенную на рисунке: отвес вблизи большой горы висел неестественно, под углом! Дело здесь, конечно, в присутствии горы – большого, массивного тела. Ведь все тела в мире притягиваются друг к другу, и тем сильнее, чем больше масса этих тел. Массивная гора с такой силой тянет к себе грузик отвеса, что это становится заметным невооруженным глазом и вносит поправку в силу тяжести в этой точке.

А вот во Флоренции влияние Аппенин приводит не к притяжению, а к отталкиванию отвеса. Объяснение этому может быть одно – в горах огромные пустоты.

Точное измерение силы тяжести было положено в основу метода геофизики – гравиторазведки, который позволил ученым заглянуть в недра земли и выяснить, хотя и приближенно, что под землей скрывается. Например, выяснилось, что толща земли под материками составлена из более легких веществ, чем под дном океанов.

Полевой гравитометр измеряет разность между ускорением свободного падения в данной точке и в некотором исходном пункте. Чувствительным элементом гравитометра является кварцевая пружина или нить, на которой подвешена эталонная масса. С помощью специальных устройств грузик приводят в то положение, который он занимал в исходном пункте и по шкале определяют показания. Современный гравитометр может проводить измерения с точностью до 10 g.

Задания.

1. Вопрос. Что называется силой тяжести? Частным случаем какой силы является сила тяжести?

2. Вопрос. Будет ли наблюдаться отклонение маятника около дома в городе?

3. Вопрос. Как будет зависеть отклонение маятника от расстояния от маятника до горы?

4. Вопрос. Каким образом гравитометр позволяет искать месторождения полезных ископаемых?