ID: 00015102
Выберите все верные утверждения о физических явлениях, величинах и закономерностях. Запишите цифры, под которыми они указаны.
1) Если векторная сумма всех действующих на систему сил равна нулю, и масса системы постоянна, то импульс такой системы сохраняется неизменным.
2) Коэффициент полезного действия идеального теплового двигателя возрастает при уменьшении температуры нагревателя и неизменной температуре холодильника.
3) Величина ЭДС электромагнитной индукции в замкнутом проводящем контуре не зависит от скорости изменения потока вектора магнитной индукции через этот контур.
4) При преломлении светового луча на границе двух сред явление полного внутреннего отражения может наблюдаться при переходе света из среды с большим показателем преломления в среду с меньшим показателем преломления.
5) Спектр энергетических уровней атома водорода описывается формулой $E_n=-\dfrac{13{,}6\ \text{эВ}}{n^{3}}$, где $n=1, 2, 3, \ldots$
Источник: ФИПИ
Это теоретический номер: каждое утверждение проверяем «своим» законом — закон сохранения импульса, формула КПД Карно, закон Фарадея, условие полного внутреннего отражения и формула уровней энергии водорода.
1) Верно. Второй закон Ньютона для системы: $\dfrac{\Delta \vec p}{\Delta t}=\vec F_{\text{внеш}}$. Если сумма внешних сил равна нулю, то импульс системы не меняется — это и есть закон сохранения импульса.
2) Неверно. КПД идеального (Карно) двигателя $\eta=1-\dfrac{T_{\text{х}}}{T_{\text{н}}}$. При уменьшении температуры нагревателя $T_{\text{н}}$ дробь $\dfrac{T_{\text{х}}}{T_{\text{н}}}$ растёт, поэтому КПД уменьшается, а не возрастает.
3) Неверно. По закону Фарадея $\varepsilon=-\dfrac{\Delta\Phi}{\Delta t}$: ЭДС индукции как раз прямо зависит от скорости изменения магнитного потока. Чем быстрее меняется поток, тем больше ЭДС.
4) Верно. Полное внутреннее отражение возможно только при переходе из оптически более плотной среды (больший $n$) в менее плотную (меньший $n$), когда угол падения превышает предельный.
5) Неверно. Уровни энергии атома водорода действительно отрицательны, но смотреть здесь надо на степень в знаменателе. Правильная формула: $E_n=-\dfrac{13{,}6\ \text{эВ}}{n^{2}}$ — в знаменателе стоит квадрат номера уровня, а в утверждении написан куб. Проверить легко на числах: для второго уровня ($n=2$) верное значение $-13{,}6/4=-3{,}4$ эВ, а по формуле из утверждения вышло бы $-13{,}6/8=-1{,}7$ эВ — вдвое меньше по модулю. Уровни при этом сходятся к нулю, но именно как $1/n^2$.