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:

th=256 height=42 src="images/referats/18802/image004.png">;

.

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:

 Скачать реферат