FAJLOOBMENNIK-Obschaya_baza_v3_1

Решение: Из уравнения  следует, что источником вихревого магнитного поля являются токи проводимости и переменное электрическое поле, для которого .

Положение пылинки массой можно установить с неопределенностью . Учитывая, что постоянная Планка , неопределенность скорости   (в м/с) будет не менее …

Решение: Из соотношения неопределенностей Гейзенберга для координаты и соответствующей компоненты импульса  следует, что , где  – неопределенность координаты,  – неопределенность x-компоненты импульса,  – неопределенность x-компоненты скорости,  – масса частицы;  – постоянная Планка, деленная на . Неопределенность x-компоненты скорости пылинки можно найти из соотношения 

Закон сохранения момента импульса накладывает ограничения на возможные переходы электрона в атоме с одного уровня на другой (правило отбора). В энергетическом спектре атома водорода (рис.) запрещенным переходом является …

Закон сохранения момента импульса накладывает ограничения на возможные переходы электрона в атоме с одного уровня на другой (правило отбора). В энергетическом спектре атома водорода (см. рис.) запрещенным является переход …

Чтобы актиний  превратился в стабильный изотоп свинца , должно произойти … 5 -распадов и 3 -распада

Решение: -частица – это ядро атома гелия с массовым числом 4 и зарядовым числом +2.  -частица – это электрон с массовым числом 0 и зарядовым числом –1. При радиоактивном распаде выполняются законы сохранения массового числа и зарядового числа. В результате превращения актиния в свинец массовое число изменяется на 20; следовательно, произойдет 5 -распадов. Зарядовое число изменяется на 7. В результате 5 -распадов зарядовое число уменьшится на 10. Чтобы зарядовое число увеличить на 3 единицы, должны произойти 3 -распада.

Взаимодействие протона с нейтрино по схеме  не может идти из-за нарушения закона сохранения … лептонного заряда

Заряд в единицах заряда электрона равен +1; масса равна массе электрона; спин в единицах  составляет 1/2. Это основные характеристики … позитрона

Установите соответствие между относительной интенсивностью фундаментальных взаимодействий и их видами, приняв за единицу интенсивность сильного взаимодействия. 1.  2. 

1	гравитационное
2	слабое

Уравнение бегущей волны имеет вид: , где  выражено в миллиметрах,  – в секундах,  – в метрах. Отношение амплитудного значения скорости частиц среды к скорости распространения волны равно …0,028

Резистор с сопротивлением , катушка с индуктивностью  и конденсатор с емкостью  соединены последовательно и подключены к источнику переменного напряжения, изменяющегося по закону . Установите соответствие между элементом цепи и эффективным значением напряжения на нем. 1. Сопротивление 2. Катушка индуктивности 3. Конденсатор

1
2
3

Плоская электромагнитная волна распространяется в диэлектрике с проницаемостью . Если амплитудное значение электрического вектора волны , то интенсивность волны равна … 8 (Электрическая постоянная равна . Полученный ответ умножьте на  и округлите до целого числа.)

Решение: Интенсивностью волны называется скалярная величина, равная модулю среднего значения вектора плотности потока энергии (вектора Умова – Пойнтинга) , где  – скорость волны,  – объемная плотность ее энергии. Среднее значение объемной плотности энергии электромагнитной волны определяется выражением , а скорость волны в среде , где  – абсолютный показатель преломления среды, причем . Для неферромагнитных сред . Таким образом, выражение для интенсивности электромагнитной волны можно представить в виде .

Плоская световая волна () падает нормально на диафрагму с круглым отверстием, радиус которого . Отверстие открывает только одну зону Френеля для точки, лежащей на оси отверстия на расстоянии (в ) от него, равном …60 Решение: Если отверстие открывает только одну зону Френеля для точки, лежащей на оси отверстия, то для расстояния до него справедливо соотношение . Приводя подобные члены и учитывая, что  – величина второго порядка малости по сравнению с и слагаемым  можно пренебречь, получим .

Шарик, прикрепленный к пружине (пружинный маятник) и насаженный на горизонтальную направляющую, совершает гармонические колебания.  На графике представлена зависимость проекции силы упругости пружины на положительное направление оси Х от координаты шарика.   В положении О энергия пружинного маятника (в мДж) равна …40

Двум молям водорода сообщили  теплоты при постоянном давлении. При этом его температура повысилась на __10___ К. (Считать связь атомов в молекуле жесткой. ) Ответ округлите до целого числа.

Решение: Согласно первому началу термодинамики, количество теплоты, получаемое газом, равно , где – изменение внутренней энергии, – работа газа. Количество теплоты, сообщаемое газу при постоянном давлении можно представить в виде  Здесь  – число степеней свободы молекул двухатомного газа с жесткой связью атомов в молекуле. Отсюда 

В процессе кристаллизации вещества энтропия неизолированной термодинамической системы … убывает

В трех сосудах находятся газы, причем для температур и масс молекул газов имеют место следующие соотношения: ,  На рисунке схематически представлены графики функций распределения молекул идеального газа по скоростям (распределение Максвелла) для этих газов, где  – доля молекул, скорости которых заключены в интервале скоростей от  до  в расчете на единицу этого интервала: Для графиков этих функций верными являются утверждения, что …

• кривая 1 соответствует распределению по скоростям молекул газа в сосуде 2

• кривая 3 соответствует распределению по скоростям молекул газа в сосуде 1

Решение:  имеет смысл площади, ограниченной кривой распределения и осью абсцисс, и численно равен доле молекул, скорости которых имеют всевозможные значения от 0 до . Так как этому условию удовлетворяют все молекул, то  и при изменении температуры  не изменяется. Из формулы наиболее вероятной скорости , при которой функция  максимальна, следует, что при повышении температуры максимум функции сместится вправо, следовательно, высота максимума уменьшится. При увеличении массы молекул значение наиболее вероятной скорости уменьшается, следовательно, максимум функции сместится влево и высота максимума увеличится.

На рисунке представлен график функции распределения молекул идеального газа по скоростям (распределение Максвелла), где  – доля молекул, скорости которых заключены в интервале скоростей от  до  в расчете на единицу этого интервала: Для этой функции верными являются утверждения …

• с увеличением температуры максимум кривой смещается вправо

• площадь заштрихованной полоски равна доле молекул со скоростями в интервале от  до 

Решение: Из определения функции распределения Максвелла следует, что выражение  определяет долю молекул, скорости которых заключены в интервале скоростей от  до  (на графике – площадь заштрихованной полоски). Тогда площадь под кривой равна  и не изменяется при изменении температуры. Из формулы наиболее вероятной скорости  (при которой функция  максимальна) следует, что при повышении температуры максимум функции сместится вправо, следовательно, высота максимума уменьшится.

На рисунке представлены кривые зависимости спектральной плотности энергетической светимости абсолютно черного тела от длины волны при разных температурах. Если кривая 2 представляет спектр излучения абсолютно черного тела при температуре 300 К, то кривой 1 соответствует температура (в К), равная …1200

На рисунке представлены кривые зависимости спектральной плотности энергетической светимости абсолютно черного тела от длины волны при разных температурах. Отношение энергетических светимостей  при этих температурах равно …256

Решение: Распределение энергии в спектре излучения абсолютно черного тела в зависимости от частоты излучения и температуры объясняется законами Стефана – Больцмана и Вина. Энергетическая светимость  абсолютно черного тела связана со спектральной плотностью энергетической светимости соотношением . В соответствии с законом Стефана − Больцмана , где  постоянная Стефана – Больцмана. Согласно закону смещения Вина, , где  длина волны, на которую приходится максимум спектральной плотности энергетической светимости;  постоянная Вина. Отсюда 

Если не учитывать колебательные движения в молекуле водорода при температуре 200 К, то кинетическая энергия в (Дж) всех молекул в 4 г водорода равна …

Решение: Средняя кинетическая энергия одной молекулы равна: , где  – постоянная Больцмана, – термодинамическая температура;  – сумма числа поступательных, числа вращательных и удвоенного числа колебательных степеней свободы молекулы . Молекула водорода  имеет 3 поступательные и 2 вращательные степени свободы, следовательно,  В 4 г водорода содержится  молекул, где масса газа, молярная масса водорода, число Авогадро. Кинетическая энергия всех молекул будет равна: 

Средняя кинетическая энергия молекул газа при температуре  зависит от их конфигурации и структуры, что связано с возможностью различных видов движения атомов в молекуле и самой молекулы. При условии, что имеет место поступательное и вращательное движение молекулы как целого, средняя кинетическая энергия молекулы водяного пара () равна … Решение: Для статистической системы в состоянии термодинамического равновесия на каждую поступательную и вращательную степени свободы приходится в среднем кинетическая энергия, равная , а на каждую колебательную степень –  Средняя кинетическая энергия молекулы равна: . Здесь , где  – число степеней свободы поступательного движения,  – число степеней свободы вращательного движения,  – число степеней свободы колебательного движения. Для молекул идеального газа ,  для линейных молекул и  для нелинейных молекул. Молекула водяного пара является нелинейной, поэтому для нее . Поскольку по условию имеет место поступательное и вращательное движение молекулы как целого, . Таким образом, . Тогда средняя энергия молекулы водяного пара () равна: .

Если не учитывать колебательные движения в молекуле углекислого газа, то средняя кинетическая энергия молекулы равна …

График зависимости кинетической энергии от времени для тела, брошенного с поверхности земли под некоторым углом к горизонту, имеет вид, показанный на рисунке

Нестабильная частица движется со скоростью 0,6 с (с – скорость света в вакууме). Тогда время ее жизни в системе отсчета, относительно которой частица движется ______%. увеличится на 25

Решение: Из преобразований Лоренца следует, что в движущейся инерциальной системе отсчета со скоростью, сравнимой со скоростью света, наблюдается эффект замедления хода времени. Относительное изменение времени жизни частицы составит: где – скорость частицы, с – скорость света,  время жизни частицы в системе отсчета, относительно которой частица неподвижна,  время жизни частицы в системе отсчета, относительно которой частица движется. Следовательно, время жизни частицы увеличится на 25%.

Тело движется с постоянной по величине скоростью по траектории, изображенной на рисунке: Для величин полного ускорения а тела в точках А и В справедливо соотношение …

На рисунке показан вектор силы, действующей на частицу:  Работа, совершенная этой силой при перемещении частицы из начала координат в точку с координатами (5; 2), равна ___19___ .

Решение: По определению . С учетом того, что  (см. рис.), 

Диск начинает вращаться под действием момента сил, график временной зависимости которого представлен на рисунке: Правильно отражает зависимость момента импульса диска от времени график …

Решение: Скорость изменения величины момента импульса относительно неподвижной оси равна величине суммарного момента внешних сил относительно этой оси.   где  – величина момента импульса,  – величина момента силы. Тогда величина момента импульса равна . Вычислив интеграл от функции, характеризующей зависимость величины момента силы от времени, получим зависимость величины момента импульса от времени.

На рисунке приведен график зависимости скорости  тела от времени t. Если масса тела равна 2 кг, то изменение импульса тела (в единицах СИ) за 2 с равно …2

Под действием постоянной силы в скорость тела изменялась с течением времени, как показано на графике: Масса тела (в ) равна …10

Решение: Из второго закона Ньютона , где а – модуль ускорения, который можно найти из графика зависимости :  Тогда 

Параллельный пучок света с длиной волны  падает на зачерненную поверхность по нормали к ней. Если концентрация фотонов в пучке составляет  то давление света на поверхность равно __10___ . (Ответ выразите в мкПа и округлите до целого числа). Решение: Давление света определяется по формуле , где  энергетическая освещенность поверхности;  скорость света;  коэффициент отражения; – объемная плотность энергии. Для зачерненной поверхности  Если – концентрация фотонов в пучке, а – энергия одного фотона, то  Тогда давление света на поверхность