Кольца Ньютона наблюдаются в отраженном свете с стеклянной (n = 1,51) плоско-выпуклой линзы с фокусным расстоянием F=115 см, лежащей на плоской стеклянной пластине. Радиус пятого темного кольца равен r5= 1,4 мм. Какова длина световой волны?.

Изображение полученное на экране может быть только действительным, т.е. d > 0 и f > 0

Г = f / d

1/F = 1/d + 1/f - формула тонкой линзы для действительного изображения

d = L - f

1/F = (f + L - f) / ((L - f)*f) => (L - f)*f = F*L

f² - L*f + F*L = 0

f² - 50*f + 500 = 0

D = ( - 50)² - 4 * 1 * 500 = 2500 - 2000 = 500; √D = √500 ≈22,36

f₁ = (50 + 22,36) / 2 = 36,18 см; d₁ = 50 см - 36,18 см = 13,82 см; Г₁ = 36,18 / 13,82 ≈ 2,62 - увеличенное изображение

f₂ = 13,82 см; d₂ = 36,18 см ; Г₂ = 13,82 / 36,18 ≈ 0,38 - уменьшенное изображение

ответ: Гmax = Г₁ = 2,62

Масса: m = 25 г = 0,025 кг.

Начальная температура льда: t₁ = -5 °C.

Температура плавления льда: t₂ = 0 °C.

Температура кипения воды: t₃ = 100 °C.

Конечная температура пара: t₄ = 110 °C.

Удельная теплоёмкость воды: c = 4200 Дж/(кг × °С).

Найти нужно общую теплоту: Q - ?

1. Общая теплота состоит из теплоты нагревания льда до температуры плавления, теплоту плавления льда, теплоты нагревания воды до температуры кипения, теплоты парообразования воды и теплоты нагревания пара до конечной температуры, получаем следующую формулу:

2. Теплота нагревания льда:

где Дж/(кг × °С) - удельная теплоёмкость льда.

3. Теплота плавления льда:

где Дж/кг - удельная теплота плавления льда.

4. Теплота нагревания воды:

где Дж/(кг × °С) - удельная теплоёмкость льда.

5. Теплота парообразования воды:

где Дж/кг - удельная теплота парообразования воды.

6. Теплота нагревания пара:

где Дж/(кг × °С) - удельная теплоёмкость пара.

7. Итоговая формула:

(Дж).

Переведём в килоджоули: Q = 77062.5 Дж ≈ 77,1 кДж.