Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 18 № 28329
i

Ис­то­ри­че­ские опыты по опре­де­ле­нию ско­ро­сти света и звука

В 1607 г. Га­ли­лео Га­ли­лей впер­вые в ис­то­рии фи­зи­ки пред­при­нял по­пыт­ку опре­де­лить ско­рость света с по­мо­щью сле­ду­ю­ще­го опыта: два на­блю­да­те­ля (А и В), снаб­жен­ные за­кры­ва­ю­щи­ми­ся фо­на­ря­ми, рас­хо­ди­лись на боль­шое рас­сто­я­ние D друг от друга (см. рис.). На­блю­да­тель А от­кры­вал свой фо­нарь, и свет через не­ко­то­рый про­ме­жу­ток вре­ме­ни до­хо­дил до на­блю­да­те­ля В, ко­то­рый в тот же мо­мент от­кры­вал свой фо­нарь. Когда вто­рой сиг­нал до­хо­дил об­рат­но до на­блю­да­те­ля А, тот от­ме­чал время τ, про­тек­шее от мо­мен­та по­да­чи им сиг­на­ла до мо­мен­та его воз­вра­ще­ния. Тогда ско­рость света с можно было бы рас­счи­тать по фор­му­ле  c = дробь: чис­ли­тель: 2D, зна­ме­на­тель: \tau конец дроби .

Од­на­ко опыты Га­ли­лея ока­за­лись не­удач­ны­ми и не поз­во­ли­ли опре­де­лить ско­рость света.

По­хо­жую схему опыта при­ме­нил в 1630 г. фран­цуз­ский уче­ный М. Мар­сенн для опре­де­ле­ния ско­ро­сти звука в воз­ду­хе. Мар­сенн по­ста­вил на опре­де­лен­ном рас­сто­я­нии D двух че­ло­век. Один вы­стре­лил из муш­ке­та (ог­не­стрель­но­го ору­жия), а дру­гой от­ме­тил время τ, про­шед­шее между вспыш­кой от вы­стре­ла и до­ле­тев­шим до него зву­ком. По­де­лив рас­сто­я­ние на время, Мар­сенн нашел, что ско­рость звука υ равна 230 ту­а­зам в се­кун­ду, что со­от­вет­ству­ет 448 мет­рам в се­кун­ду. Опыты Мар­сен­на ока­за­лись не­точ­ны­ми (ско­рость звука в воз­ду­хе на самом деле со­став­ля­ет при­мер­но 330 м/с), но впер­вые поз­во­ли­ли оце­нить по­ря­док ве­ли­чи­ны для ско­ро­сти звука.

Из­ме­ре­ния какой фи­зи­че­ской ве­ли­чи­ны (рас­сто­я­ния или вре­ме­ни) об­рек­ли опыты Га­ли­лея на не­уда­чу? Ответ по­яс­ни­те.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Ответ: из­ме­ре­ние вре­ме­ни.

Объ­яс­не­ние. Так как ско­рость света очень боль­шая, то время про­хож­де­ния света между на­блю­да­те­ля­ми очень мало, из­ме­рить его точно не­воз­мож­но.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
Пред­став­лен пра­виль­ный ответ на во­прос, и при­ве­де­но до­ста­точ­ное обос­но­ва­ние, не со­дер­жа­щее оши­бок2
Пред­став­лен пра­виль­ный ответ на по­став­лен­ный во­прос, но его обос­но­ва­ние не яв­ля­ет­ся до­ста­точ­ным, хотя со­дер­жит ука­за­ние на фи­зи­че­ские яв­ле­ния (за­ко­ны), при­част­ные к об­суж­да­е­мо­му во­про­су.

ИЛИ

Пред­став­ле­ны кор­рект­ные рас­суж­де­ния, при­во­дя­щие к пра­виль­но­му от­ве­ту, но ответ явно не сфор­му­ли­ро­ван

1
Пред­став­ле­ны общие рас­суж­де­ния, не от­но­ся­щи­е­ся к от­ве­ту на по­став­лен­ный во­прос.

ИЛИ

Ответ на во­прос не­ве­рен не­за­ви­си­мо от того, что рас­суж­де­ния пра­виль­ны или не­вер­ны, или от­сут­ству­ют

0
Мак­си­маль­ный балл2
Раздел кодификатора ФИПИ: 3.14 Пе­ре­мен­ный элек­три­че­ский ток. Элек­тро­маг­нит­ные ко­ле­ба­ния и волны.