Думаю, что общим определением обратимости световых лучей будет такое предложение: луч света, распространившийся по определённой траектории в одном направлении, повторит свой ход в точности при распространении и в обратном направлении.
Частным случаем проявления обратимости световых лучей являются законы отражения и преломления света (при отражении и при преломлении свет проходит один и тот же путь в обоих противоположных друг другу направлениях). Так если показатель преломления при переходе из первой среды во вторую равняется n , то при переходе из второй среды в первую он равен 1|n. Это свойство проявляется и при многократных отражениях и преломлениях.
К сожалению теплоту пока можно объяснить только на уровне механики и мат. статистики. Без мата пока никак. Я, как повар, могу объяснить на таком примере. Рассмотрим нагревание воды в чайнике на газовой плите. В результате сгорания образовавшиеся молекулы результата окисления приобретают высокую кинетическую скорость. И ударяют по дну чайника. Молекулы чайника в свою очередь тоже возбуждаются и больно ударяют по молекулам воды. Те тоже так начинают ускоряться, что рвут межмолекулярные связи и из жидкости начинают превращаться в пар. Если вовремя не прекратить это безобразие, то вся вода выкипит. Этот эксперимент повторяю каждое утро-ничего не меняется.
Удельная теплоемкость воды при температуре 0,1°С равна 4217 Дж/(кг*град), а при температуре 20°С - 4183 Дж/(кг*град). В интервале 0...20°С, можно принять среднее значение 4200 Дж/(кг*град).
При остывании 50 г воды до 0°С выделится 4200*0,05*20=4200 Дж тепла.
Удельная теплоемкость льда при температуре 0°С равна 2050 Дж/(кг*град), а при температуре -50°С - 1751 Дж/(кг*град). Принимаем среднее значение 1900 Дж/(кг*град). На нагревание 50 г льда до 0°С требуется 1900*0,05*50=4750 Дж тепла. Значит "недостающие" 4750-4200=550 Дж тепла нужно "добрать" за счёт замерзания части воды. Удельная теплота плавления льда равна 335 кДж/кг. Значит замёрзнет 550/335=1,64 г воды. В итоге получится 51,64 г льда и 48,36 г воды при температуре 0°С.
Чайнику долго до холодного состояния.
Чайник долго в нагретом состоянии.
С точки зрения физики – никакой разницы.
Холодный кипяток будет не скоро – чайник долго остывает.
Мы успеем попить чаю – чайник долго не остывает.
(Нюансы смысла)
Это банальная двухходовка.
Температура плавления железа 1538°C. Так что для начала железо надо нагреть от 10°C до его температуры плавления. Удельная теплоёмкость железа 460 Дж/кг*К, так что сосчитать, сколько же тепла должно пойти на нагревание вот стольки килограмм на вот столько градусов можно в одной действие.
Дальше это железо надо расплавить. Удельная теплота плавления - 277 кДж/кг. Значит, опять же не штука сосчитать, сколько нужно, чтоб расплавить вот столько килограмм.
Ну и сложите два числа.
