Physics For Scientists And Engineers 6E - part 336

13. At 0.708 cm in front of the reflecting surface. Image is vir-

tual, upright, and diminished. 

15. 7.90 mm 
17. (a) a concave mirror with radius of curvature 2.08 m

(b) 1.25 m from the object

19. (a) 25.6 m (b) 0.058 7 rad (c) 2.51 m (d) 0.023 9 rad

(e) 62.8 m from your eyes

21. 38.2 cm below the top surface of the ice
23. 8.57 cm
25. (a) 45.0 cm (b) $ 90.0 cm (c) $ 6.00 cm
27. 1.50 cm/s
29. (a) 16.4 cm (b) 16.4 cm
31. (a) 650 cm from the lens on the opposite side from the

object;  real,  inverted,  enlarged (b)  600 cm  from  the
lens  on  the  same  side  as  the  object;  virtual,  upright,
enlarged

33. 2.84 cm
37. (a) $ 12.3 cm, to the left of the lens (b) 0.615 

(c)

69. 1.50 m in front of the mirror; 1.40 cm (inverted)
71. (a) 30.0 cm and 120 cm (b) 24.0 cm (c) real, inverted,

diminished with M % $ 0.250

73. $ 75.0
75. (a) 44.6 diopters (b) 3.03 diopters
77. (a) 20.0 cm to the right of the second lens, $ 6.00

(b) inverted (c) 6.67 cm to the right of the second lens,
$

2.00, inverted

CHAPTER 37

1. 1.58 cm
3. (a) 55.7 m (b) 124 m
5. 1.54 mm
7. (a) 2.62 mm (b) 2.62 mm
9. 11.3 m

11. (a) 10.0 m (b) 516 m (c) Only the runway centerline is

a  maximum  for  the  interference  patterns  for  both
frequencies.  If  the  frequencies  were  related  by  a  ratio  of
small integers k/!, the plane could by mistake fly along the
kth  side  maximum  of  one  signal  where  it  coincides  with
the !th side maximum of the other.

13. (a) 13.2 rad (b) 6.28 rad (c) 0.012 7 degree

(d) 0.059 7 degree

15. (a) 1.93 &m (b) 3.003 (c) maximum
17. 48.0 &m
19. (a) 7.95 rad (b) 0.453
21. (a) and (b) 19.7 kN/C at 35.0° (c) 9.36 kN/C at 169°
23. 10.0 sin(100"t ( 0.927)
25. 26.2 sin(0t ( 36.6°)
27. "/2
29. 360°/N
31. (a) green (b) violet
33. 0.500 cm
35. no reflection maxima in the visible spectrum
37. 290 nm

A.58

Answers to Odd-Numbered Problems

F

O

I

39. (a) 7.10 cm (b) 0.074 0 mm (c) 23.3 MW/m

2

41. (a) 

(b)  Both  images  are  real  and

inverted. One is enlarged, the other diminished.

43. 1.24 cm
45. 21.3 cm
47. $ 4.00 diopters, a diverging lens
49. $ 3.70 diopters
51. $ 575
53. (a) $ 800 (b) image is inverted
55. (a) virtual (b) infinity (c) 15.0 cm, $ 5.00 cm
57. $ 40.0 cm
59. (a) 23.1 cm (b) 0.147 cm 
61. (a) 67.5 cm (b) The lenses can be displaced in two ways.

The first lens can be displaced 1.28 cm farther away from
the object, and the second lens 17.7 cm toward the object.
Alternatively,  the  first  lens  can  be  displaced  0.927 cm
toward the object and the second lens 4.44 cm toward the
object. 

63. q % 5.71 cm; real 
65. 0.107 m  to  the  right  of  the  vertex  of  the  hemispherical

face

67. 8.00 cm

p %

d
2

'

√

 d

2

4

$

fd

O

F I

F

L

1

L

2

O, F

F

Ray diagram:

39. 4.35 &m
41. 39.6 &m
43. 1 ( N3/2L
45. 1.25 m
47. (a) 

!10

$

3

degree (b) 

!10

11

Hz, microwave

49. 20.0 ! 10

$

6

°C

$

1

51. 3.58°
53. 1.62 km
55. 421 nm
59. (a) 2(4h

2

(

d

2

)

1/2

$

2d (b) (4h

2

(

d

2

)

1/2

$

d

61. y, % (n $ 1)tL/d
63. (a) 70.6 m (b) 136 m
65. 1.73 cm
67. (a) 4.86 cm from the top (b) 78.9 nm and 128 nm

(c) 2.63 ! 10

$

6

rad

69. 0.505 mm

CHAPTER 38

1. 4

.22 mm

3. 0.230 mm
5. three maxima, at 0° and near 46° on both sides
7. 51.8 &m wide and 949 &m high
9. 0.016 2

11. 1.00 mrad
13. 3.09 m
15. violet; between 186 m and 271 m
17. 13.1 m
19. Neither.  It  can  resolve  objects  no  closer  than  several  cen-

timeters apart.

21. 0.244 rad % 14.0°
23. 7.35°
25. 5.91° in  first  order,  13.2° in  second  order,  26.5° in  third

order

27. (a) 478.7 nm, 647.6 nm, and 696.6 nm (b) 20.51°,

28.30°, and 30.66°

29. (a) 12 000, 24 000, 36 000 (b) 11.1 pm
31. (a) 2 800 grooves (b) 4.72 &m
33. (a) 5 orders (b) 10 orders in the short-wavelength region
35. 93.4 pm
37. 14.4°
39. 5.51 m, 2.76 m, 1.84 m
41. (a) 54.7° (b) 63.4° (c) 71.6°
43. 1.11
45. 60.5°
47. 36.9° above the horizon
49. (a) 6 (b) 7.50°
51. 632.8 nm
53. (a) 25.6° (b) 19.0°
55. 545 nm

57. (a) 3.53 ! 10

3

grooves/cm (c) Eleven maxima

59. 4.58 &m 5 d 5 5.23 &m
61. 15.4
63. (a) 41.8° (b) 0.593 (c) 0.262 m
67. (b) 3.77 nm/cm
69. (b) 15.3 &m
71. . % 1.391 557 4 after seventeen steps or fewer
73. a % 99.5 &m ' 1%

Answers to Odd-Numbered Problems

A.59

CHAPTER 39

5. 0.866c
7. (a) 64.9/min (b) 10.6/min
9. 1.54 ns

11. 0.800c
13. (a) 39.2 &s (b) accurate to one digit
15. (a) 20.0 m (b) 19.0 m (c) 0.312c
17. (a) 21.0 yr (b) 14.7 ly (c) 10.5 ly (d) 35.7 yr
19. (c) 2.00 kHz (d) ' 0.075 0 m/s

( 0.2 mi/h

21. 0.220c % 6.59 ! 10

7

m/s

23. (a) 17.4 m (b) 3.30°
25. (a) 2.50 ! 10

8

m/s (b) 4.97 m (c) $ 1.33 ! 10

$

8

s

27. 0.960c
29. (a) 2.73 ! 10

$

24

kg - m/s (b) 1.58 ! 10

$

22

kg - m/s

(c) 5.64 ! 10

$

22

kg - m/s

31. 4.50 ! 10

$

14

33. 0.285c
35. (a) 5.37 ! 10

$

11

J (b) 1.33 ! 10

$

9

J

37. 1.63 ! 10

3

MeV/c

39. (a) 938 MeV (b) 3.00 GeV (c) 2.07 GeV
41. 8.84 ! 10

$

28

kg and 2.51 ! 10

$

28

kg

45. (a) 3.91 ! 10

4

(b) u % 0.999 999 999 7c (c) 7.67 cm

47. 4.08 MeV and 29.6 MeV
49.

! 10

$

15

1

0.8

0.6

0.4

0.2

0

5

10

15

20

Distance from center

of pattern (mm)

I/I

max

51. 0.842 kg
53. 4.19 ! 10

9

kg/s

55. (a) 26.6 Mm (b) 3.87 km/s (c) $ 8.34 ! 10

$

11

(d) 5.29 ! 10

$

10

(e) ( 4.46 ! 10

$

10

57. (a) a few hundred seconds (b) 

! 10

8

km

59. (a) 0.800c (b) 7.50 ks (c) 1.44 Tm, $ 0.385c (d) 4.88 ks
61. 0.712%
63. (a)  0.946c (b)  0.160 ly (c)  0.114 yr (d)  7.50 ! 10

22

J

65. (a) 76.0 min (b) 52.1 min

67. yes, with 18.8 m to spare
69. (b)  For  u small  compared  to  c,  the  relativistic  expression

agrees with the classical expression. As u approaches c, the
acceleration approaches zero, so that the object can never
reach or surpass the speed of light.
(c)  Perform  (1 $ u

2

/c

2

)

$

3/2

du % (qE/m) dt to  obtain 

u % qEct(m

2

c

2

(

q

2

E

2

t

2

)

$

1/2

and then

dx % qEct(m

2

c

2

(

q

2

E

2

t

2

)

$

1/2

dt to obtain

x % (c/qE)[(m

2

c

2

(

q

2

E

2

t

2

)

1/2

$

mc]

75. 1.82 ! 10

$

3

eV

)

)

)

)

A.60

Answers to Odd-Numbered Problems

C.1

Credits

Photographs

This page constitutes an extension of the copyright page. We
have made every effort to trace the ownership of all copy-
righted material and to secure permission from copyright
holders. In the event of any question arising as to the use of
any material, we will be pleased to make the necessary correc-
tions in future printings. Thanks are due to the following au-
thors, publishers, and agents for permission to use the mater-
ial indicated.

Chapter 1.

xxiv: Courtesy of NASA 2: elektraVision/Index

Stock Imagery 6: top left, Courtesy of National Institute of
Standards and Technology, U.S. Dept. of Commerce; top right,
Courtesy of National Institute of Standards and Technology,
U.S. Dept. of Commerce 13: Phil Boorman/Getty Images 19:
Sylvain Grandadam/Photo Researchers, Inc. 

Chapter 2.

23: George Lepp/Getty Images 26: Ken White/

Allsport/Getty Images 46: North Wind Picture Archive 
52: bottom left, Courtesy U.S. Air Force; bottom right, 
Photri, Inc. 53: George Semple 55: Courtesy Amtrak Nec 
Media Relations 

Chapter 3.

58: Mark Wagner/Getty Images 

Chapter 4.

77: © Arndt/Premium Stock/PictureQuest 

79: Mark C. Burnett/Photo Researchers, Inc. 84: The 
Telegraph Colour Library/Getty Images 86: Mike Powell/
Allsport/Getty Images 88: Central Scientific Company 
103: bottom left, McKinney/Getty Images 104: top left, Jed 
Jacobsohn/Allsport/Getty Images; top right, Bill Lee/
Dembinsky Photo Associates; bottom left, Sam Sargent/
Liaison International; bottom right, Courtesy of NASA 
106: Courtesy of NASA 

Chapter 5.

111: © Steve Raymer/CORBIS 114: Gi-

raudon/Art Resource 119: Courtesy of NASA 120: John Gill-
moure/corbisstockmarket.com 122: © John Elk III/Stock,
Boston Inc./PictureQuest 139: Roger Violet, Mill Valley, CA,
University Science Books, 1992 

Chapter 6.

150: © Paul Hardy/CORBIS 151: Mike Powell/

Allsport/Getty Images 152: © Tom Carroll/Index Stock 
Imagery/PictureQuest 157: Robin Smith/Getty Images 
165: Jump Run Productions/Getty Images 166: Charles D.
Winters 174: Frank Cezus/Getty Images 178: Color Box/
Getty Images 

Chapter 7.

181: Billy Hustace/Getty Images 183: all,

Charles D. Winters 184: Gerard Vandystandt/Photo 
Researchers, Inc. 198: all except top right, George Semple
198: top right, Digital Vision/Getty Images 213: Ron 
Chapple/Getty Images 

Chapter 8.

217: Harold E. Edgerton/Courtesy of Palm Press,

Inc. 242: Gamma 250: Engraving from Scientific American, 
July 1888 

Chapter 9.

251: Mark Cooper/corbisstockmarket.com 

257: Courtesy of Saab 259: top, Harold & Esther Edgerton
Foundation 2002, courtesy of Palm Press, Inc; bottom, 
© Tim Wright/CORBIS 263: No credit available 264: Courtesy
of Central Scientific Company 276: Richard Megna/
Fundamental Photographs 278: Courtesy of NASA 279: Cour-
tesy of NASA 281: Bill Stormont/corbisstockmarket.com 
286: Eye Ubiquitous/CORBIS 

Chapter 10.

292: Courtesy Tourism Malaysia 299: George 

Semple 316: Henry Leap and Jim Lehman 323: Bruce
Ayers/Getty Images 327: John Lawrence/Getty Images 
329: Jerry Wachter/Photo Researchers, Inc. 

Chapter 11.

336: Otto Gruele/Getty Images 346: both, 

© 1998 David Madison 354: Gerard Lacz/NHPA 

Chapter 12.

362: John W. Jewett, Jr. 366: Charles D. Winters 

Chapter 13.

389: University of Arizona/JPL/NASA 

394: Courtesy of NASA 410: Courtesy H. Ford, et al., & NASA
417: Courtesy of NASA 

Chapter 14.

420: Austin MacRae 422: Earl Young/Getty 

Images 424: right, David Frazier 427: © Hulton-Deutsch 
Collection/CORBIS 430: Geraldine Prentice/Getty Images
431: Andy Sachs/Getty Images 431: Werner Wolff/
stockphoto.com 432: George Semple 434: Bettmann/CORBIS
435: Courtesy of Central Scientific Company 438: Galen 
Rowell/Peter Arnold, Inc. 439: bottom left, Pamela Zilly/
Getty Images 439: top right, Henry Leap and Jim Lehman 
439: bottom right, Henry Leap and Jim Lehman 444: George
Semple 445: Stan Osolinski/Dembinsky Photo Associates 
447: The Granger Collection 448: Courtesy of Jeanne Maier 

Chapter 15.

450: Don Bonsey/Getty Images 452: both,

www.comstock.com 465: top left, Courtesy of Ford Motor 
Company; bottom left, © Link/Visuals Unlimited 474: both,
UPI-Bettmann/CORBIS 478: Telegraph Colour Library/
Getty Images 479: George Semple 

Chapter 16.

486: Kathy Ferguson Johnson/PhotoEdit/

PictureQuest 509: Gregg Adams/Getty Images 

Chapter 17.

512: Getty Images 518: Courtesy Kenneth

Burger Museum Archives/Kent State University 524: Courtesy
of the Educational Development Center, Newton, MA 
527: © 1973 Kim Vandiver and Harold E. Edgerton/
Courtesy of Palm Press, Inc. 528: www.comstock.com