Номер 1, страница 11 - гдз по физике 7 класс обучающая тетрадь Шабусов, Дубина

1. Интересные физические опыты.

В ясный солнечный день набираем воду в трехлитровую банку. За банкой располагаем газету. Газета начинает дымиться, и через некоторое время в ней прожигается дыра.

Банка с водой представляет собой частично цилиндрическую, а частично сферическую (у горлышка) линзу. Солнечные лучи, преломляясь такой линзой, фокусируются за ней на расстоянии, примерно равном радиусу банки.

Запишите, измерения каких физических величин уместны в данном опыте?

В данном физическом опыте, который демонстрирует, как банка с водой работает в качестве собирающей линзы, уместно было бы провести измерения следующих физических величин, чтобы глубже изучить наблюдаемое явление:

1. Радиус ($\text{R}$) или диаметр ($\text{d}$) банки.
Это ключевая геометрическая характеристика импровизированной линзы. В условии задачи указано, что фокусное расстояние примерно равно радиусу банки. Измерив радиус (например, с помощью линейки или штангенциркуля), можно будет экспериментально проверить это утверждение.

2. Фокусное расстояние ($\text{F}$).
Это расстояние от центральной оси банки до точки, в которой сфокусированные солнечные лучи создают наиболее маленькое и яркое пятно. Экспериментально это то расстояние до газеты, на котором она загорается быстрее всего. Измерение фокусного расстояния с помощью рулетки или линейки и его сравнение с радиусом банки является основной целью проверки гипотезы, предложенной в описании опыта.

3. Время возгорания ($\text{t}$).
Измерение времени от начала фокусировки солнечных лучей на газете до момента ее потемнения, дымления или возгорания. Эта величина, измеряемая секундомером, позволяет косвенно оценить мощность сконцентрированного солнечного излучения и зависит от таких факторов, как интенсивность солнечного света и свойства бумаги.

4. Температура в фокусе ($\text{T}$).
Для более глубокого анализа процесса можно измерить температуру, до которой нагревается бумага в точке фокуса. Это измерение требует специального оборудования, такого как пирометр (бесконтактный инфракрасный термометр), и позволяет напрямую определить температуру воспламенения бумаги в данных условиях.

5. Оптическая сила линзы ($D_{opt}$).
Хотя оптическую силу нельзя измерить напрямую в этом опыте, ее можно рассчитать, зная фокусное расстояние (измеренное в метрах), по формуле: $D_{opt} = \frac{1}{F}$. Эта величина в диоптриях характеризует преломляющую способность линзы.

Ответ: В данном опыте уместно измерить радиус (или диаметр) банки, фокусное расстояние, время, необходимое для возгорания газеты, а также (при наличии специальных приборов) температуру в точке фокуса.