Так как мы видим красную окраску мыльного пузыря, то мы наблюдаем интерференционный максимум, минимальную толщину будет приобретать пленка, при проявлении красного спектра в первом максимуме. Найдем для начала разность хода двух лучей-преломившегося и отразившегося:
1) преломившийся луч-найдем по закону преломления угол отклонения луча sin a/sin b=1.33
sin b=0.376 b=22 градуса
далее луч идет прямолинейно до столкновения с противоположной сторой пленки, где он отражается под углом 68 градусов и выходит под углом 30 градусов из воды. Путь пройденный лучем равен d/cos b
Где d-толщина пленки cos b=0.93, полученую величину нужно умножить на два, так как луч, отразившись, пройдет такое же расстояние l1=2d/cos b
2) Второй луч не преломляется, а, отразившись от поверхности воды, теряет половину длины волны, так как вода является оптически более плотным веществом.
И так оптическая разность хода равна: lambda/2-2nd/cos b
lambda/2-2nd/cos b=klambda
d=lambda*cos b/4n(n-показатель преломления воды)=0.11*10^-6 м
Q=Q(нагрев)+Q(плавление)
с=230Дж/кг*С(Джоуль на кг градус Цельсия)
m=100г=0,1кг
t1=32
t2=232
/\(лямбда)=0.59*10^5(в пятой степени) Дж/кг
Q(нагрев)=cm(t2-t1)
Q(нагрев)=230*0.1(232-32)=4600Дж
Q(плавление)=/\m
(Плавление)=0.59*10^5*0.1=5900Дж
Q=4600+5900=4,6*10^3+5,9*10^3=10,5*10^3 Дж(63 целых 6 десятых умноженное на 10 в кубе)=10,5 кДж
Sп=F/p=8000H:1800Па= 4 квадратных метров Значит нам нужно приложить силу в 5kH на 4 квадратных метров чтобы получить давление в 1800
A(полезная) =mgh= 40*10*2=800 Дж.
A(затраченная) = mgh + FS= 40*2*10+25*6 = 950 Дж.
КПД = (A(п)/А(з))*100\%=800/(800+150)*100\% = 84\%