Журнал «Юный техник» - Юный техник, 2000 № 02

Чтобы видеть все сечение MN, в котором происходят волновые процессы, надо поместить лупу от глаза на расстоянии немного больше фокусного, чтобы она казалась равномерно и ярко освещенной. А имеющиеся в школах лабораторные линзы с фокусными расстояниями 7 и 14 см советуем располагать на расстояниях 8 и 16 см от глаза соответственно.

В начале века профессор В.Аркадьев получил ряд фотографий, вошедших в учебники по оптике, где показана дифракция, происходящая на обычных предметах — стержне, тросточке, шляпе.

Эти снимки делались при свете дуговой лампы с расстояния до сорока метров в полностью затемненном помещении!

Мы же сможем это все пронаблюдать в самых простейших условиях. В нашем случае предметы выберите иные (рис. 2) — две иголки и проволочный крючок на подставке.

Расположение предметов показано в начале статьи.

Рекомендуем для начала сесть на расстоянии 1,5–2 м от лампочки и, взяв в руку карандаш, а в другую линзу, пронаблюдать, как свет заходит в область тени, а его лучи начинают интерферировать между собою, вызывая появление чередующихся полос. Это и есть дифракция.

Для удобства наблюдения предметы желательно закрепить на штативе с лапкой. Лампу следует повернуть так, чтобы к наблюдателю был обращен конец нити накала. В этом случае она будет работать как точечный источник.

Примерный вид ожидаемой картины показан на рисунках 3 и 4.

Несколько неожиданным приемом воспользовались авторы вышеприведенной книги для фотографирования дифракционных картин.

Оказывается, для этих целей можно воспользоваться фотоаппаратом-зеркалкой… без объектива. Его располагают на расстоянии 2–3 м от предмета.

В этом случае на фотопленке возникает такая же картина, как на стене при опытах с лазером. Ее-то и регистрирует пленка.

Авторы снимали на пленку чувствительностью 90 единиц с экспозицией 18 секунд.

Сегодня в продаже есть фотоматериалы чувствительностью 400 — 1200 единиц. Очевидно, экспозиция может быть уменьшена до одной секунды. Так что возможно делать такие снимки даже с рук.

Но не это главное.

Подобные снимки должны в известной мере обладать свойствами голограммы. При освещении их точечным источником света либо лазером можно увидеть предмет, дифракционную картину которого мы снимали.

А. ВАРГИН

Рисунки автора

ЗАОЧНАЯ ИНЖЕНЕРНАЯ ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКАЯ ШКОЛА (ЗИФМШ)

ОБЪЯВЛЯЕТ ПРИЕМ УЧАЩИХСЯ В 9, 10 И 11-Й КЛАССЫ

НА 2000/2001 УЧЕБНЫЙ ГОД

Главная цель школы — помочь обучающимся глубже постичь математику и физику, развить инженерный склад мышления и лучше подготовить к поступлению в высшие учебные заведения.

Прием в ЗИФМШ проводится по результатам решения вступительного задания, публикуемого ниже. Рядом с номером задачи указывается, для какого класса она предназначена. Например, 4 (9,10-й кл.) означает, что задача 4 входит в конкурсное задание для 9-го и 10-го классов. Задание для каждого класса состоит из шести задач. Решение вступительного задания необходимо прислать по адресу: 190031, Санкт-Петербург, Московский проспект, д. 9, ПГУПС, ЗИФМШ, на конкурс . В письмо вложите анкету, заполненную печатными буквами по следующему образцу:

Фамилия, имя, отчество: Сидоров Иван Петрович

Класс (указывается по состоянию на 1 сентября 2000 г.): десятый

Подробный домашний адрес: 524806, г. Тверь, ул. Садовая, д. 55, кв.77

Номер и адрес школы: школа № 5, г. Тверь, ул. Зеленая, д.7

Зачисленными в ЗИФМШ в течение года высылаются учебные пособия и контрольные задания; решенные задания оцениваются и рецензируются. Успешно закончившие ЗИФМШ получают удостоверение.

ВСТУПИТЕЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ

1.(9-й кл.) Определите давление жидкости на нижнюю поверхность плавающей цилиндрической шайбы, у которой сечение S и масса m .

2.(9-й кл.) Вася и Петя поделили между собой 39 орехов. Число орехов, доставшихся любому из них, меньше удвоенного числа орехов, доставшихся другому. Квадрат трети числа орехов, доставшихся Пете, меньше увеличенного на единицу числа орехов, доставшихся Васе.

Сколько орехов у каждого мальчика?

3.(9,10-й кл.) В схему включены два амперметра и два одинаковых вольтметра. Показания амперметров J 1 = 0,1 A; J 2 = 0,099 А; показание первого вольтметра U 1 = 10 В. Найти показание второго вольтметра U 2 . Сопротивлением проводов пренебречь. Учесть, что любой вольтметр показывает напряжение на самом себе.

4.(9,10-й кл.) Пассажир поезда, движущегося со скоростью 40 км/ч, замерил по секундомеру, что встречный поезд проходил мимо его окна в течение трех секунд. Определить скорость встречного поезда, если известно, что его длина 75 метров.

5.(9, 10, 11-й кл.) В теплоизолированной колбе находилась вода при 0 °C. Откачиванием паров воду в колбе заморозили. Какая часть воды испарилась? Удельная теплота парообразования воды при 0 °C равна 2,5x10 6Дж/кг.

6.(9, 10, 11-й кл.) Из бака, наполненного спиртом, отлили часть спирта и долили до прежнего объема водой, затем из бака отлили столько же литров смеси, сколько в первый раз отлили спирта, после чего в баке осталось 49 литров чистого спирта. Сколько литров чистого спирта отлили из бака в первый и второй раз, если объем бака 64 литра?

7.(10, 11-й кл.) Угол наклона ленты подъемника к горизонту 5°.

Коэффициент трения между грузом и лентой 0,2. При каком максимальном ускорении ленты поднимаемый ящик не будет скользить по ленте подъемника. Лента подъемника не прогибается, ускорение свободного падения 10 м/с 2.

8.(10,11-й кл.) При каких значениях параметра о квадратное уравнение 4х 2— 2х + a = 0 имеет два различных корня?

9.(11-й кл.) На рисунке изображен график процесса расширения ρ (Па) идеального газа, при котором он переходит из состояния 1 с давлением ρ и объемом V в состояние 2 с давлением ρ /2 и объемом 2 V . Найти количество теплоты, которое сообщили этому газу. Линия 1–2 — отрезок прямой.

10.(11-й кл.) Решите уравнение: 4cos х + sin х = 4 .