Волновая Оптика — Задание 14 ЕГЭ по физике №00006486 | Global EE
Волновая Оптика — Задание 14 ЕГЭ по физике №00006486
№2. Задание 14
ID: 00006486
Используя данные шкалы, выберите из предложенного перечня два верных утверждения. Укажите их номера.
1) Электромагнитные волны частотой 3000 кГц принадлежат только радиоизлучению.
2) Рентгеновские лучи имеют большую длину волны по сравнению с ультрафиолетовыми лучами.
3) Длины волн видимого света составляют десятые доли микрометра.
4) Наибольшую скорость распространения в вакууме имеют гамма-лучи.
5) Электромагнитные волны частотой $10^5$ ГГц могут принадлежать как инфракрасному излучению, так и видимому свету.
Источник: ФИПИ
Решение
Анализ каждого утверждения по шкале ЭМВ:
Утверждение 1: 3000 кГц = $3 \cdot 10^6\,\text{Гц} = 3\,\text{МГц}$.
Эта частота попадает в диапазон радиоизлучения и только в него — утверждение верно.
Утверждение 2: Связь длины волны и частоты:
$$\lambda = \frac{c}{\nu}$$
Рентгеновские лучи имеют более высокую частоту, чем ультрафиолетовые ($\nu_\text{рентг} \gt \nu_\text{УФ}$), значит длина волны рентгена меньше: $\lambda_\text{рентг} \lt \lambda_\text{УФ}$ — утверждение неверно.
Утверждение 3: Видимый свет находится в диапазоне частот примерно от $3 \cdot 10^{14}$ Гц до $3 \cdot 10^{15}$ Гц. Длина волны:
$$\lambda_\text{макс} = \frac{c}{\nu_\text{мин}} = \frac{3 \cdot 10^8}{3 \cdot 10^{14}} = 10^{-6}\,\text{м} = 1\,\text{мкм}$$$$\lambda_\text{мин} = \frac{c}{\nu_\text{макс}} = \frac{3 \cdot 10^8}{3 \cdot 10^{15}} = 10^{-7}\,\text{м} = 0{,}1\,\text{мкм}$$
Диапазон от 0,1 до 1 мкм, то есть включает десятые доли микрометра — утверждение верно.
Утверждение 4: Все электромагнитные волны распространяются в вакууме с одинаковой скоростью $c = 3 \cdot 10^8\,\text{м/с}$ — утверждение неверно.
Утверждение 5: Частота $10^5$ ГГц = $10^{14}$ Гц. Граница видимого света начинается от $\sim 3 \cdot 10^{14}$ Гц. Значит $10^{14}$ Гц — это чисто инфракрасная область — утверждение неверно.
