КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

Мониторинг окружающей среды

 

Задание 29

Будут ли отражаться электромагнитные волны с граничной частотой 9 МГц в дневное время от -слоя на высоте 200 км, если концентрация электронов в нем равна  ?

Дано:

;

.

 

Решение:

-слой ионосферы представляет собой плазменный слой с концентрацией электронов, которая меняется в зависимости от времени суток. Диэлектрическая проницаемость плазмы равна:

где  - концентрация заряженных частиц;

,  - заряд и масса электрона;

 - круговая частота излучения;

 - диэлектрическая постоянная.

При увеличении концентрации электронов или уменьшении частоты диэлектрическая проницаемость уменьшается. При диэлектрической проницаемости , меньшей нуля, электромагнитные волны затухают и отражаются от границы с .

Электромагнитные волны отражаются от границы слоя , если круговая частота .

Так как , а , то приняв  (чтобы началось выполнятся условие отражения ) найдем . Запишем  и , после того как мы приравняли левые части этих двух уравнений, получим:

 

 это максимальная частота, при которой волны еще отражаются; эта величина меньше чем , соответственно электромагнитные волны с частотой  отражаться не будут.

Ответ: электромагнитные волны с граничной частотой  не будут отражаться от -слоя в дневное время (при концентрации электронов в нем ).

Задание 39

Для -лучей энергией  толщины половинных слоев ослабления алюминия и свинца соответственно равны:

,

.

Найдите линейные коэффициенты ослабления  этих веществ.

Решение: При прохождении -лучей через слой вещества происходит их поглощение, следовательно интенсивность -лучей экспоненциально убывает в зависимости от толщины слоя:

Пройдя поглощающий слой толщиной, равной толщине слоя половинного ослабления , пучок -лучей будет иметь интенсивность

Подставив значение  и., первую формулу, получим:

Прологарифмировав последнее выражение, получим искомое значение линейного коэффициента ослабления:

Подставив значения ,  и , найдем величины  и  соответственно

 

Ответ: линейные коэффициенты ослабления равны и для алюминия и свинца соответственно.

Задание 49

Мимо железнодорожной платформы проходит электропоезд. Наблюдатель, стоящий на платформе, слышит звук сирены электропоезда. Когда поезд приближается кажущаяся частота звука ; когда поезд удаляется, кажущаяся частота . Найти скорость поезда и частоту звука, издаваемого сиреной электропоезда. Скорость звука .

Дано:

 

Найти: u-? ν-?

Решение: Согласно принципу Доплера, частота звука, воспринимаемая наблюдателем, зависит от скорости движения источника звука и скорости движения наблюдателя. Эта зависимость выражается формулой:

,

Где ν – частота, звуковых волн, излучаемых источником;

с – скорость звука;

u – скорость движения источника;

v - скорость движения наблюдателя;

 - частота волн, воспринимаемых наблюдателем.

Учитывая, что наблюдатель остается неподвижным (v = 0), получаем:

.

Тогда получим систему уравнений c двумя неизвестными u и ν:

          (поезд приближается)

.           (поезд удаляется)

Отсюда:

,.

u = 34 м/c,  = 990 Гц.

 

Ответ: скорость движения поезда 34 м/с, частота звука, издаваемого сиреной электропоезда, 990 Гц.

Задание 59

Опишите основные и опасные свойства, напишите соответствующие уравнения химических реакций поверхностно-активных веществ (ПАВ).

Решение:

1) Поверхностная активность:

ПАВ ‒ органические соединения дифильного строения, т. ............