Вариант 1

1. Магнитным моментом рамки с током называется

Магнитным моментом плоского замкнутого контура с током I называется вектор

р_m=IS=ISn, где S – площадь поверхности, ограниченной контуром, n – единичный вектор нормали к плоскости контура, а S =S_n - вектор площадки S.

2. Какие колебания называют вынужденными?

Вынужденные колебания - колебания, возникающие в какой-либо системе под влиянием переменного внешнего воздействия. Характер вынужденных колебаний определяется как свойствами внешнего воздействия, так и свойствами самой системы.

3.Что называют энергетической светимостью?

Энергетическая светимость - это поверхностная плотность потока энергии, излучаемой поверхностью

4. Из чего состоит атомное ядро ?

Из Z протонов и (A-Z) нейтронов.

A-массовое число, Z-атомный номер (или заряд).

5. Что такое магнитная проницаемость?

Магнитная проницаемость — физическая величина, характеризующая связь между магнитной индукцией и напряжённостью магнитного поля в веществе. В общем случае зависит как от свойств вещества, так и от величины и направления магнитного поля.

6. Теорема Гаусса для магнитного поля.

магнитный поток сквозь произвольную замкнутую поверхность равен 0:)

7. Сформулируйте принцип Гюйгенса-Френеля.

Каждый элемент волнового фронта можно рассматривать как центр вторичного возмущения, порождающего вторичные сферические волны, а результирующее световое поле в каждой точке пространства будет определяться интерференцией этих волн или

(световая волна, возбужденная каким-либо источником может быть представлена как результат суперпозиции когерентных вторичных волн, излучаемых вторичными источниками- бесконечно малыми элементами любой волновой поверхности, охват этот источник )

8. Состояние электрона определяется волновой функцией .Чему равна величина вектора орбитального момента импульса электрона?

Орбитальный момент импульса равен 1

9. Чему равна сила тока в контуре с индуктивностью 0,2 Гн, создающая магнитный поток 2 Вб?

Ф=L· I

I=Ф/ L =2 / 0,2=10 А

10. Найти напряженность магнитного поля в центре кругового витка радиусом 1 см, по которому течет ток 1А.

Дано: I, r

Найти: H

Решение: r=I/(2H)=>H=I/(2r)= 50 (А/м)

Ответ: H = 50 (А/м)

11. Найти напряженность магнитного поля в точке, отстоящей на 2 см от бесконечно длинного проводника, по которому течет ток 5А.

Дано: r, I

Найти: H

Решение: H=I/(2πr)= 39,8 (A/м)

Ответ: H = 39,8 (A/м)

12. Если абсолютный показатель преломления среды равен 1,5, то чему равна скорость света в этой среде?

n= c/ v 2*10⁸

13. При какой температуре максимум спектральной плотности энергетической светимости абсолютно чёрного тела приходится на длину волны 0,642 мкм?

14. С какой силой действует магнитное поле индукцией 10 мТл на проводник длиной 10 см, если сила тока в проводнике 50 А? Линии индукции поля и ток взаимно перпендикулярны.

Дано: B, l, I

Найти: F

Решение: F=I*B*l*sin=(=90⁰)=0,05 (H)

Ответ: F=0,05 (H)

15. Длина волн де Бройля для частицы равна 2,2 нм. Найти массу частицы, если она движется со скоростью

=2,2*10^-9; m=3*10^-24; -?

==6, 62*10^-34/2, 2*10^-9*3*10^-24=0, 1003;

16. . За время 10 с площадь контура, находящегося в однород-ном магнитном поле с индукцией 0,01 Тл, равномерно умень-шилась на 10 см². Контур расположен перпендикулярно век-тору B. Определить ЭДС индукции.

17. Определите длину волны рентгеновского излучения, если при комптоновском рассеянии этого излучения под углом 60⁰ длина волны рассеянного излучения оказалась равной 57 нм.

Изменение длины волны света рентгеновских лучей при комптоновском рассеянии определяется формулой , где- угол рассеяния,m – масса электрона. Отсюда

18. Найти длину волны фотона при переходе электрона из состояния с энергией (-5 эВ) в состояние с энергией (-9эВ).

2-ой постулат Бора , отсюда, так как, тогда, длина волны

19. Проводник длиной 0,15 м помещен в однородное магнит-ное поле индукцией 0,4 Тл. При перемещении проводника по направлению силы Ампера на 0,025 м была совершена рабо-та12 мДж. Найти силу тока в проводнике

Дано: l, B, A, S

Найти: I

Решение: A=FS=>F=A/S=0,48 (H); I=F/(B*l)=8 (A)

Ответ: I=8 (A)

20. В опыте Юнга отверстия освещались монохромати-ческим светом длиной волны λ = 6·10^-5 см, расстояние меж-ду отверстиями 1 мм и расстояние от отверстий до экрана 3 м. Найдите положение первой светлой полосы.

Вариант 2

1.Что такое индуктивность?

ИНДУКТИВНОСТЬ, физическая величина, характеризующая магнитные свойства электрических цепей и равная отношению потока Ф магнитной индукции, пересекающего поверхность, ограниченную проводящим контуром, к силе тока в этом контуре, создающем Ф; в СИ измеряется в генри.

2. Запишите выражение для емкостного сопротивления.

ω – циклическая частота,ν – частота , с – емкость

4. Каков физический смысл квантового числа n?

Главное квантовое число. Определяет энергию частицы.

3. В чем заключается физический смысл показателя прелом-ления?

Показатель преломления показывает как меняется скорость света при переходе из одной среды в другую.

5.Чему равна сила, действующая со стороны магнитного по-ля на движущийся заряд? Как движется заряженная части-ца в магнитном поле, если ее скорость перпендикулярна век-тору ?

Сила Лоренца – сила, действующая на заряд, движущийся в магнитном поле

F=qvBsinα.

Частица движется по окружности.

6. Что называют периодом колебаний? Формула Томпсона для периода свободных электромагнитных колебаний в кон-туре.

Период колебаний - это промежуток времени, через который колебательная система совершит одно полное колебание. - формула Томсона.

7. Нарисуйте графики зависимости спектральной плотнос-ти энергетической светимости абсолютно черного тела u (,T) от длины волны для двух разных значений температуры и укажите, какой из них соответствует большей темпера-туре.

Закон Стефана-Больцмана, определяя зависимостьот температуры, не дает ответа относительно спектрального состава излучения черного тела. Из экспериментальных кривых зависимости функцииот длины волны() при различных температурах следует, что распределение энергии в спектре черного тела является неравномерным.

8. Какой формулой определяется дефект массы ядра?

Точные масс-спектрометрические методы измерения масс отдельных ядер показали, что масса ядра меньше, чем сумма масс составляющих его нуклонов.

Эту разницу масс m называют дефектом массы ядра.

Найти её можно по следующей формуле:

m = [Z·m_p + (A - Z)· m_n] - M_я

Здесь

m_p—  масса свободного протона,

m_n—  масса свободного нейтрона,

M_я— масса ядра.

9. С какой силой действует магнитное поле индукцией 10 мТл на проводник длиной 10 см, если сила тока в проводнике 50 А? Линии индукции поля и ток взаимно перпендикулярны.

Дано: B, l, I

Найти: F

Решение: F=I*B*l*sin=(=90⁰)=0,05 (H)

Ответ: F=0,05 (H)

10. В катушке индуктивностью 0,7 Гн сила тока равна 10 А. Чему равна энергия магнитного поля катушки?

11. Электрические колебания в колебательном контуре зада-ны уравнением . Какова амплитуда колеба-ний заряда?

А =

12. Найти наибольший порядок спектра для жёлтой линии натрия λ = 5890Å, если постоянная дифракционной решетки d = 2 мкм..

Из формула дифракционной решетки найдем

Поскольку

15. Трансформатор с КПД 80% дает на выходе 10 В и 4 А. Какова его потребляемая мощность?

Р₂=I²U=160 Вт

16. Уровни энергии эквидистанты. Уровни находятся на равных расстояния друг от друга.

17. Определить коэффициент отражения  поверхности, если при энергетической освещенности Е_е = 120 Вт/м² давление p света на нее оказалось равным  0,5 мкПа.

18. Найти толщину слоя половинного ослабления для рент-геновских лучей. Линейный коэффициент поглощения равен .

Дано: μ=1,4·10³ м^-1

Найти: х_1/2=?

Решение: х_1/2=ln2/μ_м·ρ

μ_м= μ/ρ х_1/2=ln2/μ x_1/2=0,495·10^-3[1/м^-1]=0,5 мм

19. В однородном магнитном поле с индукцией В равномерно с угловой скоростью  вращается рамка, содержащая N вит-ков площадью S. Ось вращения лежит в плоскости рамки и перпендикулярна линиям индукции. Чему равна максималь-ная ЭДС индукции, возникающая в рамке?

Дано:B, ώугл, N, S (V= ώ*l)

Найти: ε

Решение: ε=-N*Ф/t= -B*S/l/V=B*S*V/l=N*B*S*l* ώ/l=N*B*S*ώ

20. Какая энергия излучается за 1 мин с 16 см² абсолютно чёрного тела, если максимум спектральной плотности энергетической светимости приходится на длину волны 0,58 мкм?

λ_max=b/T - по первому закону Вина Где b - первая постоянная Вина Из первого закона Вина:T=λ_max/ b, где λ_max - длина волны, на которую приходится максимум спектральной плотности. T=0.58*10^-6/2.898^-3=0.2*10^-3 K. Энергетическая светимость тела:Re=Фe/S , где Фе – поток излучения Учтя, что Фе=W/t, получим Re=W/(St), Re можно также выразить из закона Стефана- Больцмана. Re=σT⁴ где σ – постоянная Стефана Больцмана Приравняем: σT⁴=W/(St) откуда W=σT⁴*St=5.67*10⁸*0.2⁴*10^-12*16*10⁴*60=8.64*10^-24 Дж

Вариант 3