Жидкость, очищенная от микропузырьков воздуха (центров парообразования), может длительное время существовать при температуре, превышающей температуру кипения. Такая жидкость называется перегретой. Перегретая жидкость находится в неустойчивом состоянии, и процесс закипания в ней может развиваться взрывообразно, если в жидкость попадают частицы, которые могут служить центрами парообразования. Например, если через перегретую жидкость пролетает заряженная частица, то образующиеся вдоль траектории ионы становятся центрами парообразования. На основе этого эффекта, открытого Д. Глезером, в 1953 году была создана пузырьковая камера – прибор для регистрации элементарных частиц. Траектория (трек) заряженной частицы, пролетающей через камеру с перегретой жидкостью, видна на фотографии как линия, вдоль которой образуются пузырьки.
Состояние перегретой жидкости в камере достигается за счёт быстрого понижения давления до значения, при котором температура жидкости оказывается выше температуры кипения (при этом же давлении). В этот момент частицы впускаются в камеру, камера освещается, и треки фотографируются. После фотографирования давление в камере поднимается, пузырьки исчезают, и камера снова готова к действию. Весь цикл работы составляет менее 1 секунды.
Длина трека частицы зависит от заряда, массы, начальной энергии частицы и плотности среды, в которой проходит движение. Длина трека увеличивается с возрастанием начальной энергии частицы и уменьшением плотности среды. При одинаковой начальной кинетической энергии тяжёлые частицы обладают меньшими скоростями, чем лёгкие. Медленно движущиеся частицы взаимодействуют с атомами среды более эффективно и быстрее растрачивают имеющийся у них запас энергии, то есть длина их трека будет меньше.
При помещении камеры в магнитное поле на заряженную частицу будет действовать сила Лоренца, и трек частицы будет искривляться. Радиус кривизны трека зависит от импульса и заряда частицы.
Задание №1. При помещении пузырьковой камеры в магнитное поле изменяется
1) кинетическая энергия частицы
2)длина трека частицы
3)траектория движения частицы
4)заряд частицы
Задание №2. Перегретая жидкость – это жидкость, которая
1) имеет температуру выше 100 °С при повышенном атмосферном давлении
2)имеет температуру выше температуры кипения при данном давлении
3)содержит микропузырьки пара и воздуха
4)содержит заряженные частицы
Задание №3. Протон и альфа-частица, имеющие одинаковую начальную энергию, влетели в пузырьковую камеру. При этом
1) треки частиц на фотографии будут неразличимы, так как частицы имеют одинаковую начальную энергию
2)треки частиц на фотографии будут неразличимы, так как обе частицы имеют положительный заряд
3)длина пробега протона будет больше, так как начальная скорость движения протона больше
4)длина пробега протона будет меньше, так как начальная скорость движения протона меньше
Текст 18. Опыт Штерна
Существуют разнообразные способы определения скоростей движения молекул. Одним из наиболее простых является способ, осуществленный в 1920 г. в опыте Штерна.
Устройство прибора Штерна схематично представлено на рис. 1.
Рисунок 1. Схема опыта Штерна
Прибор состоял из двух расположенных вертикально цилиндров радиусов r и R, пространство внутри которых непрерывно откачивалось до очень низкого давления. По общей оси 1 цилиндров располагалась платиновая нить, покрытая тонким слоем серебра. При пропускании по платиновой нити электрического тока она нагревалась до высокой температуры. Серебро начинало испаряться, и его атомы летели к внутренней поверхности цилиндра прямолинейно и равномерно со скоростью V, отвечающей температуре платиновой нити. Щель 2 в стенке малого цилиндра выделяла узкий пучок молекул. Стенки цилиндра R специально охлаждались, чтобы попадающие на неё молекулы «прилипали» к ней, образуя налёт серебра в виде узкой вертикальной полоски М. Затем весь прибор приводился в быстрое вращение с угловой скоростью ω, и тогда налёт серебра получался вдоль образующей N.
Длина S дуги МN равна пути, проходимому точками большого цилиндра за время t полёта молекулы от щели до стенки большого цилиндра. Если обозначить через u скорость движения точек большого цилиндра, то получим уравнение, из которого можно определить скорость движения молекул V:
Задание №1
При увеличении температуры платиновой нити (при прочих неизменных параметрах)
1)увеличится длина дуги S
2)уменьшится длина дуги S
3)увеличится ширина полоски М
4)уменьшится ширина полоски М
Задание №2
На рисунке представлены экспериментальные данные по определению толщины h осевшего слоя молекул, измеренные по ширине х полоски N.
Какое(-ие) из приведённых ниже утверждений следует(-ют) из анализа графика?
А. Не все молекулы серебра имеют одну и ту же скорость при данной температуре.
Б. При увеличении температуры средняя скорость движения молекул увеличивается.
1)только А
2)только Б
3)и А, и Б
4)ни А, ни Б
Задание №3
Скорость поступательного движения молекул, измеряемая в опыте Штерна, зависит от
1)температуры платиновой нити
2)скорости вращения цилиндров
3)радиуса малого цилиндра
4) радиуса большого цилиндра
Текст 19. Термоэлементы
Рассмотрим цепь, составленную из проводников, изготовленных из разных металлов (см. рисунок). Если места спаев металлов находятся при одной температуре, то тока в цепи не наблюдается. Положение станет совершенно иным, если мы нагреем какой-нибудь из спаев, например, спай a. В этом случае гальванометр показывает наличие в цепи электрического тока, протекающего все время, пока существует разность температур между спаями a и b.
Рис. Цепь, состоящая из железного и двух медных проводников и гальванометра
Значение силы тока, протекающего в цепи, приблизительно пропорционально разности температур спаев. Направление тока зависит от того, какой из спаев находится при более высокой температуре. Если спай a не нагревать, а охлаждать (поместить, например, в сухой лед), то ток потечёт в обратном направлении.
Описанное явление было открыто в 1821 г. немецким физиком Зеебеком и получило название термоэлектричества, а всякую комбинацию проводников из разных металлов, образующих замкнутую цепь, называют термоэлементом.
Важным применением металлических термоэлементов является их использование для измерения температуры. Термоэлементы, используемые для измерения температуры (так называемые термопары), обладают перед обычными жидкостными термометрами рядом преимуществ: термопары можно использовать для измерения как очень высоких (до 2000°С), так и очень низких температур. Более того, термопары дают более высокую точность измерения температуры и гораздо быстрее реагируют на изменение температуры.
Задание №1
Термоэлемент – это
1)замкнутая цепь, состоящая из комбинации металлических проводников и гальванометра
2)явление протекания электрического тока в замкнутой цепи, состоящей из разных металлов, при возникновении разности температур спаев
3)явление протекания электрического тока в замкнутой цепи, состоящей из разных металлов
4)замкнутая цепь, состоящая из комбинации проводников из разных металлов
Задание №2
В термоэлементе происходит преобразование
1) химической энергии в энергию электрического тока
2) энергии электрического тока в химическую энергию
3) внутренней энергии в энергию электрического тока
4) энергии электрического тока во внутреннюю энергию
Задание №3
При нагревании спаев термопары из меди и константана до температур 100°С и 300°С через гальванометр проходит электрический ток (см. рисунок).
На каком из рисунков показания гальванометра правильно отражают направление и значение силы тока для новой разности температур?
1) 
2) 
3) 
4) 
Занятие 8
Текст 20. Наночастицы
Современные исследования показывают, что вещество может иметь совершенно новые свойства, если взять очень маленькую частицу этого вещества. Частицы размерами от 1 до 1000 нанометров обычно называют наночастицами. В наномире изменяются многие механические, термодинамические, электрические, оптические характеристики вещества. Например, при уменьшении размеров частицы температура её плавления становится гораздо ниже, чем у образцов обычного размера. На рисунке 1 представлена зависимость температуры плавления наночастиц алюминия Tm от их радиуса R в ангстремах (1 Å = 10−10 м).
Рисунок 1
Причиной понижения температуры плавления у наночастиц является то, что атомы на поверхности всех кристаллов находятся в особых условиях, а доля таких «поверхностных» атомов у наночастиц становится очень большой.
На атомы внутри кристаллической решетки действуют силы со стороны всех окружающих атомов. Эти силы заставляют их находиться в узлах кристаллической решётки. На атомы, расположенные на поверхности кристаллов, действуют силы только со стороны кристалла.
В результате на поверхности кристаллов легче разрушается кристаллическая структура и образуется плёнка жидкости. Кстати, кристаллы льда не являются исключением. Поэтому лёд скользкий. Толщина жидкой плёнки на поверхности кристалла растёт с повышением температуры, так как более высокая энергия теплового движения молекул вырывает из кристаллической решётки больше поверхностных слоёв. Теоретические оценки и эксперименты показывают, что как только толщина жидкой плёнки на поверхности кристалла начинает превышать 1/10 размеров кристалла, кристаллическая решётка разрушается, и частица становится жидкой.
Задание №1
Кристаллы обычного льда на ощупь скользкие. Это объясняется
1) отсутствием сил трения на поверхности льда
2)малыми размерами кристаллов льда
3)наличием примесей в структуре кристаллов
4)образованием плёнки жидкости на поверхности кристалла
Задание №2
Размеры современных элементов электронных микросхем находятся в нанодиапазоне. Из-за «легкоплавкости» нанообъектов допустимый температурный режим работы современных и будущих микросхем
1)расширяется в область высоких температур
2)расширяется в область низких температур
3)ограничивается со стороны области высоких температур
4)ограничивается со стороны области низких температур
Задание №3
Согласно рисунку у частиц алюминия радиусом 50 Å, по сравнению с образцами обычного размера, температура плавления
1)понижается примерно на 50 °С
2)повышается примерно на 50 °С
3)понижается примерно на 100 °С
4)повышается примерно на 100 °С
Метеориты
Метеориты — это каменные или железные тела, падающие на Землю из межпланетного пространства. Они представляют собой остатки метеорных тел, не разрушившихся полностью при движении в атмосфере.
Падение метеоритов на Землю сопровождается световыми, звуковыми и механическими явлениями. По небу проносится яркий огненный шар, называемый болидом, сопровождаемый хвостом и разлетающимися искрами. По пути движения болида на небе остается след в виде дымной полосы, которая из прямолинейной под влиянием воздушных течений принимает зигзагообразную форму. Ночью болид освещает местность на сотни километров вокруг. После того как болид исчезает, через несколько секунд раздаются похожие на взрывы удары, вызываемые ударными волнами. Эти волны иногда вызывают значительное сотрясение грунта и зданий.
Встречая сопротивление воздуха, метеорное тело тормозится, его кинетическая энергия переходит в теплоту и свет. В результате поверхностный слой метеорита и образующаяся вокруг него воздушная оболочка нагреваются до нескольких тысяч градусов. Вещество метеорного тела после вскипания испаряется, частично разбрызгиваясь мельчайшими капельками. Падая на Землю почти отвесно, обломки метеорного тела остывают и при достижении грунта оказываются только теплыми. В месте падения метеоритов образуются углубления, размеры и форма которых зависят от массы метеоритов и скорости их падения.
Самый крупный метеорит был найден в Африке в 1920 году. Метеорит этот, названный Гоба, железный, масса его около 60 тонн. Такие крупные метеориты падают редко. Как правило, масса метеоритов составляет сотни граммов или несколько килограммов.
Метеориты состоят из таких же химических элементов, которые имеются на Земле. Но встречаются и метеориты, содержащие неизвестные на Земле минералы.
Железные метеориты почти целиком состоят из железа в соединении с никелем и незначительным количеством кобальта. В каменистых метеоритах находятся силикаты — минералы, представляющие собой соединения кремния с кислородом и некоторыми другими элементами.
В разных местах Земли были обнаружены тектиты — небольшие сгустки стекла массой в несколько граммов. В настоящее время установлено, что тектиты — это застывшие брызги земного вещества, выброшенные иногда на огромные расстояния.
Совокупность имеющихся данных указывает на то, что метеориты являются обломками малых планет — астероидов. Сталкиваясь между собой, они дробятся на еще более мелкие осколки. Эти осколки, встречаясь с Землей, падают на ее поверхность в виде метеоритов.
Задание №1
Из каких веществ состоят тела, которые носят название метеоритов?
А. металлы
Б. каменные породы
В. стекло
Правильным является ответ
1)только А
2)только В
3)А и Б
4)А, Б и В
Задание №2
В процессе движения метеорита его механическая энергия превращается в
А. внутреннюю энергию
Б. световую энергию
В. кинетическую энергию
Правильным является ответ
1)только А
2)только В
3)А и Б
4)А, Б и В
Задание №3
Метеориты это –
1)каменные или железные тела, падающие на Землю из межпланетного пространства
2)каменные тела, падающие на Землю из межпланетного пространства
3) железные тела, падающие на Землю из межпланетного пространства
4) стеклянные тела, падающие на Землю из межпланетного пространства
Текст 22. Как пьют кошки
При питье (лакании) кошки создают намного меньше брызг, чем собаки. Учёные заинтересовались причиной этого и выяснили, что физические основы процесса лакания кошек и собак совсем разные.
Чтобы выяснить, как кошки лакают, была использована высокоскоростная камера, которая показала, что кончик языка кошки загибают не вперёд, что кажется логичным, а назад, то есть животные вовсе не пользуются языком как ложкой. Также выясняется, что язык кошек практически не проникает ниже поверхности жидкости, а только лишь слегка касается её. В отличие от кошек, собаки черпают жидкость, делая из языка подобие ложки.
Когда загнутый назад кончик языка кошки дотрагивается до жидкости, некоторая её часть прилипает к поверхности языка. Жидкость смачивает поверхность языка кошки, так как силы взаимодействия между молекулами жидкости и поверхностью языка больше, чем силы взаимодействия молекул жидкости друг с другом. Затем язык очень быстро поднимается и увлекает за собой жидкость. Таким образом, между языком и поверхностью вытягивается столбик жидкости, непрерывно меняющий длину и толщину.
Рис. 1
И кошке нужно знать оптимальную высоту столбика.В тот момент, когда столбик жидкости имеет наибольшую толщину, кошка закрывает рот, откусывая верхнюю часть столбика. Если кошка рано закроет рот, ей достанется меньше жидкости, а если поздно, то жидкость упадёт обратно.
Учёным удалось построить действующую модель лакающей кошки. Для этого был сделан механизм с закреплённой на нём пластинкой, способный касаться поверхности воды и поднимать пластинку после касания на заданную высоту (рис. 1). С помощью высокоскоростной кинокамеры учёные установили, что при увеличении площади пластины увеличивается высота столбика захватываемой жидкости и уменьшается частота «лакания». На основе полученных данных биологи пришли к выводу, что львы и тигры должны лакать так же, как домашние кошки, только с другой скоростью. Анализ натурных видеосъёмок, проведённых биологами, доказал правильность модели.
Задание №1
Жидкость является смачивающей, если
1)силы взаимодействия молекул жидкости с молекулами твёрдого тела отсутствуют
2)силы взаимодействия между молекулами жидкости отсутствуют
3)силы взаимодействия молекул жидкости с молекулами твёрдого тела меньше, чем силы взаимодействия молекул жидкости друг с другом
4)силы взаимодействия молекул жидкости с молекулами твёрдого тела больше, чем силы взаимодействия молекул жидкости друг с другом
Задание №2
Большие кошки лакают
1)с большей частотой; у них больше площадь языка, и столбик жидкости раньше отрывается
2)с меньшей частотой; у них больше площадь языка, и столбик жидкости получается толще
3)с большей частотой; у них больше площадь языка, и жидкость плохо смачивает поверхность языка
4)с меньшей частотой; у них больше площадь языка, и жидкость лучше смачивает поверхность языка
Задание №3
Смачивающая жидкость изображена на рисунках
А
Б
В
Г
Д
Е
1)А и Д
2)Б и В
3)А, Б и Е
4)В, Г и Д
Текст 23. Адсорбция
Явление смачивания заключается в том, что молекулы жидкости как бы прилипают к твердому телу и более или менее длительно удерживаются на нём. То же может происходить и с молекулами газа. Твердое тело, находящееся в газе, всегда покрыто слоем молекул газа, некоторое время удерживающихся на нём молекулярными силами. Это явление носит название адсорбции.
Количество адсорбированного газа в разных случаях разное. Прежде всего, оно зависит от площади поверхности, на которой могут адсорбироваться молекулы: чем она больше, тем больше адсорбируется газа. Адсорбирующая поверхность особенно велика у пористых веществ, т.е. веществ, пронизанных множеством мелких каналов. Количество адсорбированного газа зависит также от природы газа и от свойств твердого тела.
Одним из примеров веществ, способных адсорбировать громадное количество газа, является активированный уголь, т.е. уголь, освобожденный от смолистых примесей прокаливанием.
Адсорбция на активированном угле и на других твердых телах имеет широкое применение. Она применяется, например, для улавливания ценных газообразных веществ, получающихся при химических реакциях; в медицине – для извлечения вредных газов, образующихся в организме при различных отравлениях, и т.п. Громадное значение имеет адсорбция газов на поверхности твердых тел для ускорения некоторых химических реакций между газами.
Одно из наиболее важных применений адсорбции – улавливание отравляющих газов противогазами. Улавливание осуществляется слоем активированного угля, помещенным внутри респираторной коробки противогаза, соединяющейся при помощи шланга с маской. Кроме угля, в коробке находятся химические поглотители и фильтр для задерживания частиц отравляющих дымов, не задерживаемых углем (см. рисунок). Применение активированного угля для целей противогазовой защиты было предложено Н.Д. Зелинским во время первой мировой войны.
Твердые тела могут адсорбировать не только газы, но и различные растворенные вещества из жидкостей. Это тоже широко используется в технике.
Задание №1
От чего зависит количество адсорбированного газа?
А. от площади поверхности твердого тела
Б. от природы газа
В. от свойств твердого тела
Правильным ответом является
1)только А
2)только А и Б
3)только А и В
4)А, Б, В
Задание №2
Какое явление называется адсорбцией?
1)смачивание жидкостью поверхности твердого тела
2)несмачивание жидкостью поверхности твердого тела
3)удержание молекул газа на поверхности твердого тела
4)поглощение молекул газа твердым телом
Задание №3
Жидкость является смачивающей, если
1) силы взаимодействия молекул жидкости с молекулами твёрдого тела больше, чем силы взаимодействия молекул жидкости друг с другом
2) силы взаимодействия между молекулами жидкости отсутствуют
3) силы взаимодействия молекул жидкости с молекулами твёрдого тела меньше, чем силы взаимодействия молекул жидкости друг с другом
4) силы взаимодействия молекул жидкости с молекулами твёрдого тела отсутствуют
Полярные сияния
Полярное сияние — одно из самых красивых явлений в природе. Формы полярного сияния очень разнообразны: то это своеобразные светлые столбы, то изумрудно-зелёные с красной бахромой пылающие длинные ленты, расходящиеся многочисленные лучи-стрелы, а то и просто бесформенные светлые, иногда цветные пятна на небе.
Причудливый свет на небе сверкает, как пламя, охватывая порой больше чем полнеба. Эта фантастическая игра природных сил длится несколько часов, то угасая, то разгораясь.
Полярные сияния чаще всего наблюдаются в приполярных регионах, откуда и происходит это название. Полярные сияния могут быть видны не только на далёком Севере, но и южнее. Например, в 1938 году полярное сияние наблюдалось на южном берегу Крыма, что объясняется увеличением мощности возбудителя свечения — солнечного ветра.
Начало изучению полярных сияний положил великий русский учёный М. В. Ломоносов, высказавший гипотезу о том, что причиной этого явления служат электрические разряды в разреженном воздухе.
Опыты подтвердили научное предположение учёного.
Полярные сияния — это электрическое свечение верхних очень разреженных слоёв атмосферы на высоте (обычно) от 80 до 1000 км. Свечение это происходит под влиянием быстро движущихся электрически заряженных частиц (электронов и протонов), приходящих от Солнца. Взаимодействие солнечного ветра с магнитным полем Земли приводит к повышенной концентрации заряженных частиц в зонах, окружающих геомагнитные полюса Земли. Именно в этих зонах и наблюдается наибольшая активность полярных сияний.
Столкновения быстрых электронов и протонов с атомами кислорода и азота приводят атомы в возбуждённое состояние. Выделяя избыток энергии, атомы кислорода дают яркое излучение в зелёной и красной областях спектра, молекулы азота - в фиолетовой. Сочетание всех этих излучений и придаёт полярным сияниям красивую, часто меняющуюся окраску. Такие процессы могут происходить только в верхних слоях атмосферы, потому что, во-первых, в нижних плотных слоях столкновения атомов и молекул воздуха друг с другом сразу отнимают у них энергию, получаемую от солнечных частиц, а во-вторых, сами космические частицы не могут проникнуть глубоко в земную атмосферу.
Полярные сияния происходят чаще и бывают ярче в годы максимума солнечной активности, а также в дни появления на Солнце мощных вспышек и других форм усиления солнечной активности, так как с её повышением усиливается интенсивность солнечного ветра, который является причиной возникновения полярных сияний.
Задание №1. Полярным сиянием называют
A) миражи на небе;
Б) образование радуги;
B) свечение некоторых слоев атмосферы.
Правильным ответом является
1) только А
2) только Б
3) только В
4) Б и В
Задание №2. В каких частях земной атмосферы наблюдается наибольшая активность полярных сияний?
1) только около Северного полюса
2) только в экваториальных широтах
3) около магнитных полюсов Земли
4) в любых местах земной атмосферы
Задание № 3. Можно ли утверждать, что Земля — единственная планета Солнечной системы, где возможны полярные сияния? Ответ поясните.
Текст 2. Молния
Атмосферное электричество образуется и концентрируется в облаках — образованиях из мелких водяных частиц, находящихся в жидком и твердом состояниях.
Сухой снег представляет собой типичное сыпучее тело: при трении снежинок друг о друга, их ударах о землю и о местные предметы снег должен электризоваться. При низких температурах во время сильных снегопадов и метелей электризация снега настолько велика, что происходят зимние грозы, наблюдается свечение остроконечных предметов, образуются шаровые молнии.
При дроблении водяных капель и кристаллов льда, при столкновениях их с ионами атмосферного воздуха крупные капли и кристаллы приобретают избыточный отрицательный заряд, а мелкие — положительный. Восходящие потоки воздуха в грозовом облаке поднимают мелкие капли и кристаллы к вершине облака, крупные капли и кристаллы падают к его основанию. Отрицательно заряженная часть облака наводит на земной поверхности под собой положительный заряд. Между облаком и землей создается сильное электрическое поле, которое способствует ионизации воздуха и возникновению искрового разряда. Молния переносит из облака 20—30 Кл отрицательного заряда, сила тока 10—20 кА, длительность импульса тока несколько десятков микросекунд. Разряд прекращается, так как большая часть избыточных электрических разрядов нейтрализуется электрическим током, протекающим по плазменному каналу молнии.
Задание №1. Можно ли назвать молнию, возникающую между облаком и землей, электрическим током? А между двумя облаками?
Задание № 2. Каковы причины возникновения молнии?
Задание № 3. Каким зарядом в большинстве случаев заряжается нижняя часть облака, а каким — верхняя? С чем это связано?
Задание №4. Какое действие электрического тока вызывает образование озона в воздухе при грозовых разрядах?
Текст 3. Молния
Красивое и небезопасное явление природы — молния — представляет собой искровой разряд в атмосфере.
Уже в середине XVIII в. исследователи обратили внимание на внешнее сходство молнии с электрической искрой. Высказывалось предположение, что грозовые облака несут в себе большие электрические заряды и молния есть гигантская искра, ничем, кроме размеров, не отличающаяся от искры между шарами электрофорной машины. На это указывал М. В. Ломоносов, занимавшийся изучением атмосферного электричества.
Ломоносов построил «громовую машину» — конденсатор, находившийся в его лаборатории и заряжавшийся атмосферным электричеством посредством провода, конец которого был выведен из помещения и поднят на высоком шесте. Во время грозы из конденсатора можно было извлекать искры. Таким образом, было показано, что грозовые облака действительно несут на себе огромный электрический заряд.
Разные части грозового облака несут заряды разных знаков. Чаще всего нижняя часть облака (обращенная к Земле) бывает заряжена отрицательно, а верхняя — положительно. Поэтому если два облака сближаются разноимённо заряженными частями, то между ними проскакивает молния.
Однако грозовой разряд может произойти и иначе. Проходя над Землёй, грозовое облако создаёт на её поверхности большой индуцированный заряд, и поэтому облако и поверхность Земли образуют две обкладки большого конденсатора. Напряжение между облаком и Землёй достигает нескольких миллионов вольт, и в воздухе возникает сильное электрическое поле. В результате может произойти пробой, т.е. молния, которая ударит в землю. При этом молния иногда поражает людей, дома, деревья.
Гром, возникающий после молнии, имеет такое же происхождение, что и треск при проскакивании искры. Он появляется из-за того, что воздух внутри канала молнии сильно разогревается и расширяется, отчего и возникают звуковые волны. Эти волны, отражаясь от облаков, гор и других объектов, создают длительное многократное эхо, поэтому и слышны громовые раскаты.
Задание № 1. Молния — это
А. электрический разряд в атмосфере.
Б. излучение света облаком, имеющим большой электрический заряд.
Правильный ответ:
1) только А
2) только Б
3) и А, и Б
4) ни А, ни Б
Задание № 2. Над Землёй висит облако, поверхность которого, обращённая к Земле, заряжена положительно. Какого знака заряд будет иметь поверхность Земли в этом месте?
1) положительный
2) отрицательный
3) заряд будет равен нулю
4) знак заряда зависит от влажности воздуха
Задание № 3. Может ли произойти разряд (молния) между двумя одинаковыми шарами, несущими равный одноимённый заряд? Ответ поясните.
Текст 4. Полярные сияния
В период активности на Солнце наблюдаются вспышки. Вспышка представляет собой нечто подобное взрыву, в результате образуется направленный поток очень быстрых заряженных частиц (электронов, протонов и др.). Потоки заряженных частиц, несущихся с огромной скоростью, изменяют магнитное поле Земли, то есть приводят к появлению магнитных бурь на нашей планете.
Захваченные магнитным полем Земли заряженные частицы движутся вдоль магнитных силовых линий и наиболее близко к поверхности Земли проникают в области магнитных полюсов Земли. В результате столкновений заряженных частиц с молекулами воздуха возникает электромагнитное излучение — полярное сияние.
Цвет полярного сияния определяется химическим составом атмосферы. На высотах от 300 до 500 км, где воздух разрежен, преобладает кислород. Цвет сияния здесь может быть зеленым или красноватым. Ниже уже преобладает азот, дающий сияния ярко-красного и фиолетового цветов.
Наиболее убедительным доводом в пользу того, что мы правильно понимаем природу полярного сияния, является его повторение в лаборатории. Такой эксперимент, получивший название «Араке», был проведен в 1985 году совместно российскими и французскими исследователями.
В качестве лабораторий были выбраны две точки на поверхности Земли, лежащие вдоль одной и той же силовой линии магнитного поля. Этими точками служили в Южном полушарии французский остров Кергелен в Индийском океане и в Северном полушарии поселок Согра в Архангельской области. С острова Кергелен стартовала геофизическая ракета с небольшим ускорителем частиц, который на определенной высоте создал поток электронов. Двигаясь вдоль магнитной силовой линии, эти электроны проникли в Северное полушарие и вызвали искусственное полярное сияние над Согрой.
Задание № 1. Магнитные бури на Земле представляют собой
1) вспышки радиоактивности
2) потоки заряженных частиц
3) быстрые и непрерывные изменения облачности
4) быстрые и непрерывные изменения магнитного поля планеты
Задание № 2. Цвет полярного сияния, возникающего на высоте 100 км, определяется преимущественно излучением
1) азота
2) кислорода
3) водорода
4) гелия
Задание № 3. На рисунке приведена сравнительная таблица данных для планет земной группы. На какой(-их) планете(-ах) можно наблюдать полярные сияния той же природы, что и на Земле? Ответ поясните.
Дата: 2019-12-09, просмотров: 806.
