Номер 1, страница 186 - гдз по физике 9 класс учебник Закирова, Аширов

Подготовьте сообщение по темам (на выбор):

1. «Первый сотовый телефон».

2. «Связь с подводными лодками».

3. «Цвета предметов».

1. «Первый сотовый телефон»

История мобильной связи навсегда изменилась 3 апреля 1973 года. В этот день инженер компании Motorola Мартин Купер, стоя на одной из улиц Нью-Йорка, совершил первый в мире звонок с портативного сотового телефона. Этот звонок был адресован его главному конкуренту — Джоэлу Энгелу из исследовательской лаборатории Bell Labs (принадлежавшей компании AT&T), чтобы сообщить о своем успехе. Устройство, с которого был сделан звонок, являлось прототипом под названием Motorola DynaTAC.

Этот первый аппарат был далек от современных смартфонов. Он весил более 1 килограмма, его высота составляла около 25 сантиметров (без учета антенны), а за массивные габариты его прозвали «кирпичом» (the brick). Аккумулятора хватало всего на 30 минут разговора, а для полной его зарядки требовалось целых 10 часов. Несмотря на свои недостатки, это был революционный прорыв, доказавший саму возможность создания персональной, не привязанной к проводам телефонии.

Коммерческая версия этого устройства, Motorola DynaTAC 8000X, появилась на рынке лишь спустя десять лет, в 1983 году. Аппарат стал немного легче (около 800 граммов) и компактнее, но его цена была астрономической — 3995 долларов США, что в пересчете на сегодняшние деньги составляет более 10 000 долларов. Телефон имел светодиодный дисплей и память на 30 номеров. Несмотря на цену и ограничения, DynaTAC 8000X стал символом статуса и началом эры мобильной связи, которая привела к появлению современных многофункциональных устройств, изменивших мир.

Ответ: Первым сотовым телефоном был прототип Motorola DynaTAC, с которого Мартин Купер совершил первый звонок 3 апреля 1973 года, а первым коммерческим аппаратом стал Motorola DynaTAC 8000X, выпущенный в 1983 году.

2. «Связь с подводными лодками»

Обеспечение связи с подводными лодками, находящимися в погруженном состоянии, является одной из сложнейших технических задач. Основная проблема заключается в том, что морская вода, будучи хорошим проводником электричества, очень сильно поглощает и ослабляет радиоволны, особенно на высоких частотах, которые используются для обычной связи. Поэтому для общения с субмаринами применяются особые методы.

Одним из основных способов является использование сверхдлинных волн (СДВ, VLF) в диапазоне частот 3–30 кГц. Эти волны способны проникать в толщу воды на глубину до нескольких десятков метров. Это позволяет подводной лодке принимать сигналы, не всплывая на поверхность, а лишь подняв на небольшую глубину специальную буксируемую или выдвижную антенну. Недостатками этого метода являются очень низкая скорость передачи данных (в основном передаются короткие кодированные команды) и односторонний характер связи (от берегового центра к лодке) из-за необходимости в гигантских передающих антеннах на суше.

Для связи с лодками на больших глубинах применяются очень низкие частоты (ОНЧ, ELF) в диапазоне 3–300 Гц. Эти волны могут проникать в воду на сотни метров, но для их генерации требуются колоссальные антенные комплексы, занимающие десятки квадратных километров. Скорость передачи данных в ОНЧ-диапазоне крайне мала — всего несколько символов в минуту. Поэтому такая связь используется в основном как «звонок», чтобы подать субмарине сигнал о необходимости всплыть на перископную глубину для приема более подробной информации по другим каналам.

Другие методы включают акустическую (гидроакустическую) связь, которая использует звуковые волны и эффективна на коротких дистанциях, но не обеспечивает скрытности; связь через спутник с помощью всплывающих буев-ретрансляторов, которые передают и принимают большой объем данных, а затем затапливаются; а также экспериментальные системы лазерной связи в сине-зеленой части спектра, способной проникать сквозь воду.

Ответ: Связь с подводными лодками осуществляется с помощью специальных методов, таких как использование сверхдлинных (СДВ/VLF) и очень низких (ОНЧ/ELF) радиоволн, способных проникать в воду, а также через акустические системы, всплывающие буи и экспериментальные лазеры.

3. «Цвета предметов»

Цвет, который мы видим, не является собственным свойством предмета, а представляет собой результат сложного взаимодействия света с поверхностью этого предмета и последующего восприятия этого света нашими глазами и мозгом. Основа всего — свет. Обычный дневной или солнечный свет, который кажется нам белым, на самом деле является смесью электромагнитных волн разной длины, каждая из которых соответствует определенному цвету видимого спектра (как в радуге).

Когда свет падает на непрозрачный предмет, его поверхность часть световых волн поглощает, а часть — отражает. Цвет, который мы приписываем предмету, определяется именно теми длинами волн, которые он отражает. Например, зеленое яблоко выглядит зеленым потому, что его кожура поглощает почти все цвета спектра (красный, синий, желтый и др.), но отражает преимущественно волны, соответствующие зеленому цвету. Эти отраженные зеленые волны попадают в наш глаз. Белый предмет отражает все цвета спектра одинаково, а черный — наоборот, поглощает почти весь падающий на него свет.

В случае с прозрачными и полупрозрачными объектами, такими как цветное стекло или напиток в стакане, их цвет определяется тем, какие световые волны они пропускают через себя (трансмиссия). Например, красное стекло поглощает все цвета, кроме красного, который оно свободно пропускает. Поэтому, глядя сквозь него, мы видим мир в красных тонах.

Существует два основных способа смешения цветов. Аддитивное смешение используется при работе с источниками света (например, в экранах мониторов и телевизоров). Основными цветами здесь являются красный, зеленый и синий (RGB). Их смешение в разных пропорциях дает все остальные цвета, а смешение всех трех с максимальной яркостью дает белый цвет: $Red + Green + Blue = White$. Субтрактивное смешение используется при смешивании красок или пигментов (например, в принтерах). Основные цвета — голубой, пурпурный и желтый (CMY). Каждый пигмент поглощает («вычитает») из белого света определенные цвета. Смешение всех трех пигментов в теории дает черный цвет, так как все составляющие света поглощаются.

Ответ: Цвет предмета определяется длинами волн света, которые он отражает (для непрозрачных объектов) или пропускает (для прозрачных), в то время как остальные волны поглощаются; итоговый цвет является результатом восприятия этих отраженных/пропущенных волн зрительной системой человека.