Интерференция
Переливчатые «радужные» цвета мыльных пузырей получаются за счёт интерференции световых волн и определяются толщиной мыльной плёнки.
Когда свет проходит сквозь тонкую плёнку пузыря, часть его отражается от внешней поверхности, в то время как другая часть проникает внутрь плёнки и отражается от внутренней поверхности. Наблюдаемый в отражении цвет излучения определяется интерференцией этих двух отражений. Поскольку каждый проход света через плёнку создает сдвиг по фазе пропорциональный толщине плёнки и обратно пропорциональный длине волны, результат интерференции зависит от двух величин. Отражаясь, некоторые волны складываются в фазе, а другие в противофазе, и в результате белый свет, сталкивающийся с плёнкой, отражается с оттенком, зависящим от толщины плёнки.
По мере того, как плёнка становится тоньше из-за испарения воды, можно наблюдать изменение цвета пузыря. Более толстая плёнка убирает из белого света красный компонент, делая тем самым оттенок отражённого света сине-зелёным. Более тонкая плёнка убирает жёлтый (оставляя синий свет) , затем зелёный (оставляя пурпурный) , и затем синий (оставляя золотисто-жёлтый) . В конце концов стенка пузыря становится тоньше, чем длина волны видимого света, все отражающиеся волны видимого света складываются в противофазе и мы перестаем видеть отражение совсем (на тёмном фоне эта часть пузыря выглядит «чёрным пятном») . Когда это происходит, толщина стенки мыльного пузыря меньше 25 нанометров, и пузырь, скорее всего, скоро лопнет.
Эффект интерференции также зависит от угла, с которым луч света сталкивается с плёнкой пузыря. Таким образом, даже если бы толщина стенки была везде одинаковой, мы бы всё равно наблюдали различные цвета из-за движения пузыря. Но толщина пузыря постоянно меняется из-за гравитации, которая стягивает жидкость в нижнюю часть так, что обычно мы можем наблюдать полосы различного цвета, которые движутся сверху вниз.
Объяснение:
Среднее значение угловой скорости 6 рад/с
Полное ускорение точки ≈ 46,4 м/с²
Угловое ускорение в момент остановки -18 рад/с²
Объяснение:
Угловая скорость
ω(t) = 9 - 9t² (рад/с)
В момент остановки ω = 0, тогда остановка произойдёт при
t₁ = 1 c
Угол поворота
Cчитаем, что угол поворота в начале движения равен нулю
За время до остановки t₁ = 1 c тело повернулось на угол
φ₁ = 9 · 1 - 3 · 1² = 6 (рад)
1)
Среднее значение угловой скорости за время до остановки равно
ω ср = φ₁ : t₁ = 6 : 1 = 6 (рад/с)
2)
Угловое ускорение тела
ε(t) = ω'(t) = -18t
В момент времени t₂ = 0.5 c
угловая скорость тела ω₂ = 9 - 9 · 0,5² = 6,75 (рад/с)
угловое ускорение тела ε₂ = -18 · 0,5 = -9 (рад/с²)
Нормальное ускорение точки на расстоянии r = 1 м от оси вращения
Тангенциальное ускорение точки на расстоянии r = 1 м от оси вращения
Полное ускорение точки
3)
Угловое ускорение в момент остановки (при t₁ = 1 c)
ε₁ = -18 · 1 = -18 (рад/с²)
