Номер 131, страница 302 - гдз по физике 9 класс учебник Громов, Родина

Задачи и упражнения - номер 131, страница 302.

Условие.

131. К какому виду излучений относятся электромагнитные волны частотой 100 кГц, 700 ТГц, 500 ГГц, 1000 ТГц, 600 МГц? Чему равна длина волны этих излучений (в вакууме)?

Решение.

Дано:

$ν_1 = 100 \text{ кГц}$
$ν_2 = 700 \text{ ТГц}$
$ν_3 = 500 \text{ ГГц}$
$ν_4 = 1000 \text{ ТГц}$
$ν_5 = 600 \text{ МГц}$
$c = 3 \cdot 10^8 \text{ м/с}$ (скорость света в вакууме)

Перевод в систему СИ:

$ν_1 = 100 \cdot 10^3 \text{ Гц} = 10^5 \text{ Гц}$
$ν_2 = 700 \cdot 10^{12} \text{ Гц} = 7 \cdot 10^{14} \text{ Гц}$
$ν_3 = 500 \cdot 10^9 \text{ Гц} = 5 \cdot 10^{11} \text{ Гц}$
$ν_4 = 1000 \cdot 10^{12} \text{ Гц} = 10^{15} \text{ Гц}$
$ν_5 = 600 \cdot 10^6 \text{ Гц} = 6 \cdot 10^8 \text{ Гц}$

Найти:

Вид излучения и длину волны $λ$ для каждой частоты.

Решение:

Длина электромагнитной волны $λ$ в вакууме связана с её частотой $ν$ и скоростью света $\text{c}$ соотношением:

$λ = \frac{c}{ν}$

Определим вид излучения и рассчитаем длину волны для каждой из заданных частот.

100 кГц

Частота $ν_1 = 10^5 \text{ Гц}$ относится к диапазону радиоволн (длинные волны).
Длина волны: $λ_1 = \frac{3 \cdot 10^8 \text{ м/с}}{10^5 \text{ Гц}} = 3 \cdot 10^3 \text{ м} = 3 \text{ км}$.

Ответ: радиоволновое излучение (длинные волны), длина волны 3 км.

700 ТГц

Частота $ν_2 = 7 \cdot 10^{14} \text{ Гц}$ относится к диапазону видимого света (конкретнее, это сине-фиолетовая область спектра).
Длина волны: $λ_2 = \frac{3 \cdot 10^8 \text{ м/с}}{7 \cdot 10^{14} \text{ Гц}} \approx 0.428 \cdot 10^{-6} \text{ м} = 428 \text{ нм}$.

Ответ: видимое излучение (свет), длина волны 428 нм.

500 ГГц

Частота $ν_3 = 5 \cdot 10^{11} \text{ Гц}$ находится на границе между микроволновым и инфракрасным диапазонами (субмиллиметровые волны), относится к инфракрасному излучению.
Длина волны: $λ_3 = \frac{3 \cdot 10^8 \text{ м/с}}{5 \cdot 10^{11} \text{ Гц}} = 0.6 \cdot 10^{-3} \text{ м} = 0.6 \text{ мм}$.

Ответ: инфракрасное излучение, длина волны 0.6 мм.

1000 ТГц

Частота $ν_4 = 10^{15} \text{ Гц}$ относится к диапазону ультрафиолетового излучения.
Длина волны: $λ_4 = \frac{3 \cdot 10^8 \text{ м/с}}{10^{15} \text{ Гц}} = 3 \cdot 10^{-7} \text{ м} = 300 \text{ нм}$.

Ответ: ультрафиолетовое излучение, длина волны 300 нм.

600 МГц

Частота $ν_5 = 6 \cdot 10^8 \text{ Гц}$ относится к диапазону радиоволн (ультракороткие волны, дециметровый диапазон).
Длина волны: $λ_5 = \frac{3 \cdot 10^8 \text{ м/с}}{6 \cdot 10^8 \text{ Гц}} = 0.5 \text{ м}$.

Ответ: радиоволновое излучение (ультракороткие волны), длина волны 0.5 м.