Каков будет сокращение интенсивности света при прохождении через слой вещества толщиной 2,77 м, если коэффициент
Каков будет сокращение интенсивности света при прохождении через слой вещества толщиной 2,77 м, если коэффициент линейного поглощения равен 0,25 м-1? Предоставьте ответ с помощью рисунка.
Черепашка_Ниндзя 40
Для решения данной задачи о сокращении интенсивности света при прохождении через слой вещества, используем закон Бугера-Ламберта.Этот закон гласит, что интенсивность прошедшего света уменьшается экспоненциально с увеличением пути следования в через вещество. Формула закона выглядит следующим образом:
\[I = I_0 \cdot e^{-\alpha \cdot l}\]
Где:
\(I\) - интенсивность света после прохождения через слой вещества,
\(I_0\) - начальная интенсивность света,
\(\alpha\) - коэффициент линейного поглощения вещества,
\(l\) - толщина слоя вещества.
Дано: \(\alpha = 0,25 \, \text{м}^{-1}\) и \(l = 2,77 \, \text{м}\).
Подставим значения в формулу, чтобы найти интенсивность света после прохождения через слой вещества:
\[I = I_0 \cdot e^{-0,25 \cdot 2,77}\]
Теперь посчитаем значение:
\[I = I_0 \cdot e^{-0,6925}\]
Для наглядности предоставим график, который демонстрирует уменьшение интенсивности света при прохождении через слой вещества:
\[
\begin{center}
\begin{tikzpicture}
\begin{axis}[
xlabel={Толщина слоя вещества (\text{м})},
ylabel={Интенсивность света},
xmin=0, xmax=3,
ymin=0, ymax=1,
xtick={0,1,2,3},
ytick={0,0.2,0.4,0.6,0.8,1},
legend pos=north east,
ymajorgrids=true,
grid style=dashed,
]
\addplot[
color=blue,
mark=square,
]
coordinates {
(0, 1)(2.77, 0.5)
};
\end{axis}
\end{tikzpicture}
\end{center}
\]
Как видно из графика, с увеличением толщины слоя вещества, интенсивность света уменьшается экспоненциально. В данной задаче, интенсивность света уменьшилась до половины от начальной значения после прохождения через слой вещества толщиной 2,77 м.
Надеюсь, это решение поможет вам понять задачу о сокращении интенсивности света через слой вещества. Если у вас есть дополнительные вопросы, пожалуйста, обратитесь.