Задание №3 — ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ
Не рекомендуется поливать растения, посаженные в открытом грунте, в солнечный жаркий полдень. С чем это связано?
Влажные листья зеркально отражают свет, что приводит к световому голоданию растений.
Влажная почва интенсивно поглощает солнечное излучение, в результате корни растений получают тепловой ожог.
Капли воды на листьях растений работают как собирающие линзы, фокусируя солнечный свет на листьях и вызывая тем самым ожоги.
Вода с поверхности листьев испаряется и охлаждает растения.
Правильный ответ
3
Пояснение
Решение.
Для того чтобы ответить на этот вопрос, необходимо рассмотреть поведение капель воды на поверхности листьев с точки зрения геометрической оптики.
1. Физическое явление: Капля воды, попавшая на лист растения, имеет выпуклую форму. Согласно законам оптики, прозрачное тело с выпуклой поверхностью, показатель преломления которого больше показателя преломления окружающей среды (воздуха), обладает свойствами собирающей линзы.
2. Применение к условию: Когда солнечные лучи, которые можно считать параллельными, падают на такую каплю-линзу, они преломляются и сходятся (фокусируются) в одной точке или небольшой области — фокусе. В этой области концентрация световой энергии значительно возрастает.
3. Последствия: Интенсивное солнечное излучение, сфокусированное каплей на поверхности листа, вызывает сильный локальный нагрев тканей растения. В жаркий полдень, когда солнечная активность максимальна, этот нагрев приводит к термическому повреждению клеток листа — солнечному ожогу.
4. Анализ других вариантов:
— Вариант 1 неверен, так как отражение света каплями незначительно и не может вызвать «световое голодание».
— Вариант 2 неверен, так как влажная почва, наоборот, медленнее нагревается из-за высокой удельной теплоёмкости воды и её испарения.
— Вариант 4 описывает реальный процесс охлаждения, но он объясняет пользу влаги, а не причину запрета полива в полдень.
Таким образом, наиболее обоснованным является утверждение о линзообразном действии капель воды.
Ответ: 3
Источник: ФИПИ