10.Электрон движется со скоростью 106 м/с в магнитном поле индукцией 0,5 Тл параллельно линиям магнитной индук-ции. Найти силу Лоренца. Заряд электрона 1,6·10 –19 Кл, масс-са 9,1·10 –31 кг.

Дано: V=10⁶м/с, B=0.5 Tл, q=1.6*10^-19Кл, m=9.1*10^-31кг

Найти: F_л=?

Решение: F_л=q*V*B=0.8*10^-13Н

11.Чему равно емкостное сопротивление конденсатора ем-костью 9 мкФ при частоте колебаний тока =50 Гц?

Дано: C, ν

Найти: R_C

Решение: R_C=1/(C)=1/(2π*ν*C)=353,85 (Oм)

Ответ: R_C=353,85 (Oм)

12.Угол падения α луча на поверхность стекла равен 60º. При этом отражённый пучок света оказался полностью поляри-зованным. Определить угол преломления луча β.

. Tg60=n, следовательно n=tg60=1.73=0.58, следовательно угол=sin60/n=arcsin0.5=30⁰

13.Как изменится импульс фотона с увеличением частоты световой волны в 2 раза?

P=hν/c , в 2 раза увеличится.

14.На рисунке представлена диаграмма энергетических уров-ней атома. Какой цифрой обозначен переход с поглощением фотона наибольшей частоты.

Переходы 4,5-поглощение.Ответ:наибольшей частоты переход 4

15.

16.Рамка площадью 400 см² помещена в однородное магнит-ное поле индукцией 0,1 Тл, так что нормаль к рамке перпен-дикулярна линиям индукции. При какой силе тока на рамку будет действовать вращающий момент 20·10^-3 Н·м?

Дано: B=0.1Tл, S=400 см² , M=20*10^-3 Н*м

Найти: I

Решение: I=M/B*S=5A

17.Имеется два абсолютно черных источника теплового из-лучения. Температура одного из них 2500 К. Найти темпера-туру другого источника, если длина волны, отвечающая мак-симуму его испускательной способности, на 0,5 мкм больше длины волны, соответствующей максимуму испускательной способности первого источника.

18.Пучок электронов движется вдоль оси х со скоростью , которая определена с точностью 0,01%. Найти неопределенность координаты электрона.(

19.В проводнике длиной 8 см сила тока равна 50А. Он нахо-дится в однородном магнитном поле индукцией 20 мТл. Проводник переместился на 10 см перпендикулярно линиям магнитного поля. Чему равна работа по перемещению про-водника?

Дано: l, I, S, B; Найти: A

Решение: A=FS=I*B*l*S=80 (Дж); Ответ: A=80 (Дж)

20.Чему равен слой половинного поглощения света d_1/2, если при прохождении светом слоя вещества в 30 мм интенсив-ность света уменьшается в 8 раз?

, , , , , , ,

Вариант 9

1.Записать выражение для энергии магнитного поля катушки с индуктивностью L.

.

2.Что называют внешним фотоэффектом?

Внешним фотоэффектом называется вырывание электронов из вещества под действием электромагнитного излучения. Внешний фотоэффект наблюдается преимущественно в проводниках

3.Что называют красной границей фотоэффекта?

Фотоэффект не возникает, если частота света меньше некоторой характерной для каждого металла величины ν_min, называемой красной границей фотоэффекта. Если частота падающего на катод света будет больше или равна ν_min, то фотоэффект будет (ν ≥ ν_min), если ν < ν_min, то фотоэффекта не будет.

4.Энергия электрона в водородоподобном атоме определяе-тся соотношением . Выразить через эти обозначения энергию электрона в атоме водорода, находя-щегося на основном уровне.

5.Чему равен вращающий механический момент, действую-щий на контур с током в магнитном поле? Что происходит с контуром, если он ориентирован так, что направление век-тора совпадает с положительной нормалью к контуру?

M=[p_mB]

Контур находится в состоянии устойчивого равновесия. М=0

6.Дифференциальное уравнение затухающих электромагнит-ных колебаний.

7.Объясните попадание света в область геометрической те-ни с помощью принципа Гюйгенса.

Каждая точка, выделяемого отверстием участка волнового фронта, служит источником вторичных волн, кот огибает края отверстия. (все точки этого волнового фронта будут являться когерентными источниками сферических вторичных волн, распространяющихся в сторону движения волнового фронта)

8.Какой формулой определяется энергия связи нуклонов в яд-ре?

W_св = m · с² =[Z·m_p + (A - Z)· m_n - M_я] · с²

Ответ: Z-атомный номер, масса протона,A-массовое число, -масса нейтронамасса ядра

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

n= c/ v 2*10⁸

10.На проводник длиной 50 см, расположенной перпендику-лярно линиям индукции однородного магнитного поля, действует сила 0,12 Н. Определите магнитную индукцию, если сила тока в проводнике 3 А?

Дано: l, F, I; Найти: B

Решение: B=F/(I*l)=(=90⁰)=0,08 (Тл); Ответ: B=0,08 (Тл)

11.Как изменяется емкостное сопротивление при увеличе-нии частоты колебаний тока в 4 раза?

Решение: R_C=1/(2π*ν*C)

Ответ: уменьшится в 4 раза

12.Под каким углом к горизонту должно находиться Солнце, чтобы солнечный свет, отражённый от поверхности воды, был полностью поляризован (n_воды = 1,3)?

13.Найдите массу фотона красного света с длиной волны

14.Коэффициент прозрачности (прохождения) барьера равен 0,35. Чему равен коэффициент отражения от этого барье-ра?

R+D=1

R- коэффициент отражения от барьера

D-.Коэффициент прозрачности (прохождения) барьера

R=1-D=1-0.35=0.65 ядра

15.В однородном магнитном поле с индукцией 0,2 Тл движется прямолинейно проводник длиной 0.5м. Определить ЭДС индукции на концах проводника, если его скорость равна 10 м/с.

Дано:B=0.2 Tл, l=0,5 м, V=10 м/с; Найти: ε

Решение: ε=- Ф/t=B*S/l/V=B*l²*V/l=B*l*V=0.2*0.5*10=1B

16.Работа выхода электрона из платины равна . Чему равна максимальная кинетическая энергия фотоэлект-ронов, вырываемых из платины светом с длиной волны 0,5 мкм?

17.Определите, как и во сколько раз изменится мощность из-лучения черного тела, если длина волны соответствующая максимуму его спектральной плотности энергетической светимости, сместилась с λ₁ = 720 нм до λ₂ = 400 нм

Увеличится в 1,8 раз.

18.Найти длину волны де Бройля для шарика массой 1 г, дви-жущегося со скоростью 10 м/с.

==6,62*10^-34/0,01*10=66,2*10^-34

19.На мыльную пленку ( п = 1,3) падает белый свет под углом 45⁰ . При какой наименьшей толщине пленки отраженные лучи будут окрашены в желтый (λ = 6∙ 10^-5 см) цвет?

20.Протон и a-частица влетают в однородное магнитное поле индукцией В перпендикулярно линиям индукции. Чему равно отношение радиусов окружностей, которые описы-вают частицы, если у них скорости одинаковы. m_a= 4m_p, q_a=q_p.

Дано: B,V_α= V_p , m_a= 4m_p, q_a=q_p

Найти:

Решение: ,

Ответ:

Вариант 10

1.Сформулируйте закон Фарадея для электромагнитной ин-дукции.

При всяком изменении магнитного потока, пронизывающего контур, в контуре возникает индукционный ток, ЭДС которого пропорциональна скорости изменения магнитного потока.

ε- закон Фарадея в дифференциальной форме

Циркуляция вектора напряженности электрического поля по замкнутому контуру l равна взятой с обратным знаком скорости изменения магнитного потока через поверхность S

2.Что такое период дифракционной решетки?

Величина d=a+b называется периодом, где а – ширина непроз-рачных промежутков, в в – ширина щелей

3.Как называются вещества, способные поворачивать плос-кость поляризации, проходящего через них света?

Существуют приспособления, называемые поляризаторами, ко-торые обладают способностью пропускать через себя световые лучи только с одним направлением плоскости колебаний элект-рического вектора Е, так что на выходе поляризатора свет ста-новится плоско (линейно) поляризованным.

4.Каков физический смысл квантового числа m?

-магнитно-спиновое квантовое число=+-1/2 т.е. собственный механический момент электрона в атоме водорода может быть ориентирован по полю и против него. Характеризует проекцию вектора момента импульса на направление внешнего магнитно-го поля или внутреннего если внешнее отсутствует

5.Что такое коэрцитивная сила?

Напряженность H_c обратного поля, доводящего магнитную ин-дукцию до нуля, называется коэрцитивной силой.

6.Сформулируйте первый постулат Бора

В атоме существуют некоторые стационарные состояния, не из-меняющиеся во времени без внешних воздействий. В этих сос-тояниях атом не излучает электромагнитных волн.

7.В чем заключается эффект Комптона?

Эффектом Комптона называется упругое рассеяние коротко-волнового электромагнитного излучения (рентгеновского и -излучений) на свободных (или слабосвязанных) электронах ве-щества, сопровождающееся увеличением длины волны.

8.Записать закон радиоактивного распада

Ответ: N-число ядер оставшихся к времени t, -число ядер вt=0, -постоянная радиоактивного распада,t-время распада.

9.В однородное магнитное поле, индукция которого 0,1 Тл, помещена квадратная рамка. Сторона рамки 4 см. Плос-кость рамки перпендикулярна направлению вектора магнит-ной индукции. Найти магнитный поток, пронизывающий рамку.

Дано:B=0.1 Tл, a=4 см; Найти: Ф

Решение: Ф=B*a² =1.6*10^-4 Вб

10.Напряженность магнитного поля внутри катушки дли-ной 20 см равна 80А/м. По катушке протекает ток 0,1 А. Из какого числа витков состоит катушка.

Дано: l, H, I; Найти: n

Решение: H=n₀I=nI/l=>n=lH/I=160; Ответ: n = 160

11.Чему равен магнитный момент квадратного контура с током 5 А и стороной 0,1 м ?

Дано: a, I; Найти: P_m

Решение: P_m=IS=5*0,01=0,05 (H*м); Ответ: P_m = 0,05 (H*м)

12.Чему равна сила тока в катушке с индуктивностью 0,1 Гн, при которой энергия магнитного поля 0,2 Дж ?

;

13.Определить импульс фотона красного излучения, длина волны которого 720 нм.

()

14.Энергия квантового гармонического осциллятора опреде-ляется соотношением . Чему равна энергия нулевых колебаний этой квантовой системы?

E=0,5*

15.Расстояние между штрихами дифракционной решётки d = 4 мкм. На решётку падает нормально свет с длиной волны  = 0,6 мкм. Максимум какого наибольшего порядка даёт эта решётка?

d=4мкм,,dsin = n, sin=1,n== мак. порядок - 6

16. Чему равен угол между главными плоскостями поляриза-тора и анализатора, если интенсивность естественного све-та, прошедшего через поляризатор и анализатор, уменьша-ется в четыре раза? Поглощением света пренебречь.

После прохождения через изолятор луч имеет интенсивность где -интенсивность естественного света. После про-хождения через анализатор луч имеет интенсивность По условию , тогда

17. В результате рассеяния фотона на свободном электроне комптоновское смещение оказалось равным 1,2 пм. Найти угол рассеяния.

, =>

18. Толщина слоя половинного ослабления рентгеновских лу-чей для алюминия равна 0,5мм. Чему равен линейный коэф-фициент поглощения?

Дано: х_1/2=0,5 мм. Найти: μ=?

Решение: х_1/2=ln2/μ μ=ln2/ х_1/2 μ=1,4·10³ м^-1

19. Сколько витков должна содержать катушка с площадью поперечного сечения 50 см², чтобы при изменении магнит-ной индукции от 0,2 Тл до 0,3 Тл в течении 4 мс, в ней воз-буждалась эдс 10 В?

Дано: S=50 см, B=B₁=0.2 Tл, B₂=0.3 Tл, t=4милли с, ε=10 B

Найти:N

Решение: N= ε*t*/S*(B₂-B₁)=80

20. Может ли луч света, падающего в воздухе на стеклянную пластинку под углом  = 60º, испытать полное внутреннее отражение от второй её грани? (показатель преломления стекла n = 1,5).

sin_пред=1/n=1/1,5=0,67,

Ответ: полного внутреннего отражения не будет

Вариант 11

1. Что такое явление взаимной индукции?

взаимной индукцией называется возбуждение тока в контуре при изменении тока в другом соседнем контуре: ε₂ = - dФ₁₂/dt; Ф₁₂=L₁₂·I₁; - ЭДС в первом контуре;- ЭДС во втором контуре;L₁₂ – коэффициент взаимной индук-ции первого контура по отношению ко второму. L₁₂L₂₁. Коэффициент взаимной индукции зависит от формы, размеров и взаимного расположения контуров. На явлении взаимной индук-ции основана работа трансформатора.

2. Сформулируйте закон преломления света.

падающий и преломленный лучи, а также перпендикуляр к гра-нице раздела двух сред, восстановленный в точке падения луча, лежат в одной плоскости. Отношение синуса угла падения α к синусу угла преломления γ есть величина, постоянная для двух данных сред