Однородная деревянная линейка с миллиметровыми делениями имеет
массу 20 ги длину 40 см. отметка «0» находится на самом краю линейки.
на столе лежит круглый в поперечном сечении карандаш. на этот
карандаш перпендикулярно ему положили линейку. она касается
карандаша штрихом «15 см». на конце линейки с отметкой «40 ем» стоит
игрушка буратино массой 10 г.
1)на какое деление линейки нужно посадить попугая кешу (его масса
50 г), чтобы они с буратино могли качаться на линейке, как на качелях?
ответ укажите в см, округлив до целого числа.
2)какая сила реакции действует на линейку со стороны карандаша после
того, как кеша сел на неё, линейку в горизонтальное
положение? ускорение свободного падения принять равным
3 = 10 н/кг. ответ укажите в ньютонах, округлив до десятых долей.
3.8. Дифракция света
Дифракцией света называется явление отклонения света от прямолинейного направления распространения при прохождении вблизи препятствий. Как показывает опыт, свет при определенных условиях может заходить в область геометрической тени. Если на пути параллельного светового пучка расположено круглое препятствие (круглый диск, шарик или круглое отверстие в непрозрачном экране), то на экране, расположенном на достаточно большом расстоянии от препятствия, появляется дифракционная картина – система чередующихся светлых и темных колец. Если препятствие имеет линейный характер (щель, нить, край экрана), то на экране возникает система параллельных дифракционных полос.
Дифракционные явления были хорошо известны еще во времена Ньютона, но объяснить их на основе корпускулярной теории света оказалось невозможным. Первое качественное объяснение явления дифракции на основе волновых представлений было дано английским ученым Т. Юнгом. Независимо от него в 1818 г. французский ученый О. Френель развил количественную теорию дифракционных явлений. В основу теории Френель положил принцип Гюйгенса, дополнив его идеей об интерференции вторичных волн. Принцип Гюйгенса в его первоначальном виде позволял находить только положения волновых фронтов в последующие моменты времени, т. е. определять направление распространения волны. По существу, это был принцип геометрической оптики. Гипотезу Гюйгенса об огибающей вторичных волн Френель заменил физически ясным положением, согласно которому вторичные волны, приходя в точку наблюдения, интерферируют друг с другом. Принцип Гюйгенса–Френеля также представлял собой определенную гипотезу, но последующий опыт подтвердил ее справедливость. В ряде практически важных случаев решение дифракционных задач на основе этого принципа дает достаточно хороший результат. Рис. 3.8.1 иллюстрирует принцип Гюйгенса–Френеля.
Cначала определим период колебаний T=1 / v ( v -частота=2Гц). Т=1/2=0,5c.
Из формулы периода Т=2П*корень квадратный из m / k ( m -масс=0,1кг , k -жесткость) , выразим жесткость , для этого и левую и правую части возведем в квадрат: T^2 = 4П^2*m / k , k=4П^2*m / T^2 .Подставим:
k=4*3,14^2*0,1 / 0,5^2=16H/м. ( примерно).
2)По формуле периода колебаний математического маятника T=2*П*корень квадратный из L / g . ( L - длина маятника=98м , g = ускорение свободного падения=9,8м/c^2). Подставим : Т=2*3,14*кор. кв. из 98 / 9,8=20c. (примерно).
Т=20с.