6.2. Контрольные вопросы по практическим занятиям

Занятие №1

1. Зависимость радиуса-вектора от времени имеет вид

Проекция вектора скорости _x равна…

1)…А; 2)…Bt, 3)…Аt, 4)…B.

2. Дополните предложения.

1) Производная модуля скорости по времени есть…

2) Производная вектора скорости по времени есть…

3) Отношение изменения вектора скорости к промежутку времени, за который оно произошло, есть…

дополнения к предложениям:

4)…мгновенное ускорение.

5)…проекция тангенциального ускорения.

6)…среднее ускорение.

Ответ представьте в виде трехзначного числа. Порядок цифр в ответе должен соответствовать порядку предложений.

3. Тело массой m движется ускоренно (с возрастающей скоростью) по выпуклому мосту (рис.1).

Какие направления имеют: 1) нормальное ускорение тела; 2) результирующая сила F в верхней точке траектории?

Рис. 1

Ответ представьте в виде двухзначного числа, в котором первая цифра – ответ на первый вопрос, а вторая – на второй.

4. Груз массой m лежит на полу кабины лифта, опускающегося равнозамедленно с ускорением a = g . Чему равен вес тела?

1) P = mg; 2) P = 0; 3) P = 2mg.

Контрольная работа №1

Вариант 1

1. Радиус-вектор частицы изменяется по закону: Определите:

1) траекторию движения частицы; 2) тангенциальное и полное ускорения частицы для момента времени t₁ = 1 c.

2. Молекула массой 1,6^.10^–27 кг подлетает к стенке сосуда со скоростью 300 м/c под углом 30⁰ к поверхности и упруго отскакивает. Определите импульс силы, действующий на молекулу за время удара.

3. Система тел (рис. 1) движется по поверхности стола. Считая, что коэффициент трения равен нулю, определите ускорения тел.

В а р и а н т 2

1. Радиус-вектор частицы изменяется по закону: Определите: 1) траекторию движения частицы; 2) тангенциальное и нормальное ускорения частицы для момента времени t₁ = 3c.

2. Материальная точка массой 1 кг, двигаясь равномерно, описывает четверть окружности радиуса 1,2 м в течение 2 с. Найти изменение импульса точки.

3. Система грузов скользит вдоль наклонной плоскости вниз (рис. 2). Коэффициент трения между первым телом и плоскостью . Определите ускорения тел.

Занятие № 2

1. Система состоит из двух тел, импульсы которых В каком случае (рис. 3) вектор равен импульсу системы этих тел?

2 . Какое утверждение ошибочно?

1) Если система замкнутая, то ее импульс не изменяется с течением времени.

2) Если на систему не действуют внешние силы, то она называется замкнутой.

3) Если система замкнута, то ее импульс равен нулю.

3

F_s, м

5

4

. На рис. 4 изображен график проекции силы на направление перемещения F_s как функции положения точки на траектории. Чему равна работа действующей силы на отрезке пути от 0 до 1 м ?

4

0 1 2 3 4 5 6 S, м

Рис. 4

. Силы называются консервативными, если работа этих сил…

1)…при движении тела по замкнутой траектории не равна нулю.

2)…при движении тела по замкнутой траектории равна нулю.

3)…зависит от траектории, по которой движется тело.

5. Механическая энергия остается постоянной…

1)…в любой замкнутой системе взаимодействующих тел, в которой действуют только консервативные силы.

2)…в любой замкнутой системе взаимодействующих тел.

3)…в любой системе тел, если равнодействующая внешних сил равна нулю.

6. Тело переходит из состояния с энергией Е₁ в состояние с энергией Е₂. Изменение кинетической энергии тела равно алгебраической сумме работ всех…

1)…внутренних и внешних неконсервативных сил.

2)…сил, действующих на тело.

3)…консервативных сил, действующих на тело, взятое с противоположным знаком.

Занятие №3

1. Угловая скорость  диска (см. вопрос 1) в момент времени t можно определить по формуле _z = …

где ₀, ₀ – начальная угловая скорость и начальный угол поворота диска.

2. Вектор силы направлен вдоль вектора (рис. 5). Определите направ-

ление вектора момента силы относительно точки В ( – единичные векторы координатных осей).

Вектор совпадает по направлению с вектором…

1) … ; 2) … – ; 3) … ; 4) …– ; 5) …; 6) – ,

так как момент силы относительно точки определяется по формуле…

1)…; 2)…; 3)…; 4)… ; 5)…; 6)….

3. Ось вращения стержня массы М и длины l сместили из положения О₁О₂ в положение М₁М₂ ближе к краю стержня (рис. 6). Что произойдет с моментом инерции стержня?

Момент инерции стержня…

1)…уменьшится на величину Ма²;

2)…увеличится на величину Ма²;

3)…уменьшится на величину Mb²;

4)…увеличится на величину Mb²;

5)…увеличится на величину M(l/2)²;

6

M₂

Рис. 6

)…не изменится.

4. В точке А на вращающейся с постоянной угловой скоростью карусели находится мальчик (рис. 7). Как изменится угловая скорость вращения карусели, если мальчик перейдет в точку С?

Угловая скорость…

1)…увеличится; 2)…уменьшится; 3)…не изменится;

так как…

1)…момент инерции системы увеличится, а момент импульса не изменится;

2)…момент инерции системы не изменится, а момент импульса уменьшится;

3)…момент инерции системы уменьшится, а энергия не изменится;

4)…момент импульса системы не изменится, а момент инерции уменьшится;

5)…момент инерции системы увеличится, а энергия не изменится;

6)…момент импульса и момент инерции системы не изменятся.

Контрольная работа № 2

В а р и а н т 1

1. Маховик в виде диска массой 60 кг и радиусом 20 см был раскручен до частоты 480 об/мин и, сделав 200 оборотов, остановился под действием силы трения. Найти момент силы трения, считая ее постоянной, и работу торможения.

2. Горизонтальная платформа массой 100 кг вращается вокруг вертикальной оси, делая 10 об/мин. Человек массой 60 кг стоит при этом на краю платформы. Определить скорость платформы после того, как человек перейдет к оси вращения. Платформу считать однородным диском, человека – точечной массой.

3. Блок, имеющий форму кольца радиусом R и массой m, укреплен на конце стола (рис.1). Грузы массой m₁ и m₂ соединены нитью, перекинутой через блок, масса которого m. Коэффициент трения груза m₁ о стол . Найдите силы натяжения нитей Т₁ и Т₂.

В а р и а н т 2

1. Маховик вращается по закону  = 2 + 16t – 2t² рад. Момент инерции маховика 50 кгм². Определить вращающий момент и среднюю мощность, развиваемую маховиком при движении за 3 с от начала движения.

2. Платформа в виде диска радиусом 1,5 м и массой 180 кг вращается со скоростью 10 об/мин. В центре платформы стоит человек массой 60 кг. Определить линейную скорость человека, если он перейдет на край платформы. Человека принять за материальную точку.

3. Через блок (диск) массой m перекинута нить, к концам которой подвешены грузы m₁ и m₂. Определите ускорение грузов.

Занятие №4

1 . На графике дана зависимость от времени координаты колеблющейся материальной точки.

О

x, м

5

1 3 5 7 t, c

0

-5

пределите модуль вектора скорости для момента времени t = 4 с.

2. При гармонических колебаниях вдоль оси ОХ координата материальной точки массой m изменяется по закону x = Acost. Получите выражение для максимального значения упругой силы и сравните с приведенными ниже:

3. Тело участвует в двух колебательных движениях, происходящих в одном направлении:

Из диаграмм (рис. 1) выберите ту, которая описывает сложение этих колебаний:

x x x

1) 2) 3)

Рис. 1

4. Точка совершает затухающие гармонические колебания вдоль оси OX, при этом период колебаний равен 2 с, логарифмический декремент затухания 1,6, начальная фаза ₀ = 0⁰. По какому закону изменяется координата точки с течением времени, если начальная амплитуда равна 2 см? С каким из приведенных ниже выражений совпадает полученное Вами?

5. Дополните утверждение.

Коэффициентом затухания называют физическую величину…

1)…равную логарифму отношения амплитуд двух последующих колебаний;

2)…обратную промежутку времени, за который амплитуда колебаний уменьшилась в е раз;

3)…показывающую во сколько раз амплитуда колебаний уменьшается за период;

4)…равную отношению коэффициента сопротивления среды к удвоенной массе тела.

6. Поперечная волна распространяется вдоль оси OX. Уравнение бегущей волны имеет вид

м.

Определите скорость точки, координата которой x = 15 м в момент времени t = 1,3c от начала распространения волны.

1) 15 м/с; 2) 2 м/с; 3) 0 м/с.

Занятие №5

1. Идеальный газ из состояния 1 с параметрами р₁, V₁, T₁ расширяется при постоянном давлении до объема V₂, затем изохорически охлаждается до прежней температуры, после чего возвращается в исходное состояние.

Указать график рассматриваемого цикла в р–V.

2. На каких этапах рассматриваемого цикла газ отдает тепло в окружающую среду? Газ отдает тепло Q₂ =

3. Чему равно количество тепла, полученного газом в данном цикле? Q₁ =…

4. Чему равна работа газа за цикл? A =…

5. По какой формуле можно посчитать КПД данного цикла?  =…

6. Какому состоянию газа в данном цикле соответствует максимальное значение внутренней энергии газа?

7. Изменение энтропии в процессе 1–2 …

Занятие №6

1. Какой вид имеет график зависимости напряженности поля заряженной проводящей сферы от расстояния r от центра сферы?

Е 1) Е 2) Е 3)

R r R r r

2

₂

. Поле создано двумя параллельными бесконечными равномерно заряженными плоскостями. Поверхностные плотности заряда плоскостей ₁ и ₂, причем ₁ = ₂ =  (рис. 1).

Укажите рисунок векторов и в точке А, где — напряженность поля первой плоскости, — напряженность поля второй плоскости.

1) 2) 3) 4)

3. Сферические поверхности охватывают точечные заряды Q₁ = 3Q, Q₂ = 6Q, Q₃ = 2Q. Сравните потоки вектора напряженности поля зарядов сквозь эти поверхности, если S₁ = 2S₂, S₃ = 3S₂.

1)Ф₁ = Ф₂ = Ф₃;

2)Ф₃ > Ф₁ > Ф₂;

3)Ф₁ > Ф₂ > Ф₃.

1) 2) 3)

4. Поле создано двумя точечными зарядами Q₁ = Q и Q₂ = – Q, (рис.). Чему равна работа сил поля при перемещении заряда Q₀ из точки С в точку В?

1) ;

2) ;

3) А = 0.

5



. На рис. дана зависимость потенциала электростатического поля от координаты. Напряженность поля равна нулю на участках …

3

1 2

4

0 х

1) … 0–1 и 2–3; 3) 3–4;

2) 1–2; 4) напряженность везде отлична от нуля.

3. На каких участках (рис.) электростатическое поле является однородным?

1) 0–1 и 2–3; 3) 3–4;

2) 1–2; 4) таких участков нет.

6. Потенциал электрического поля на поверхности металлической заряженной сферы радиусом 50 см равен 4 В. Чему равен потенциал на расстоянии 25 см от центра сферы?

1) 8 В; 2) 2 В; 3) 0; 4) 4 В.

Занятие №7

1. Две проводящие сферы равных радиусов находятся в воздухе. Заряд первой сферы Q₁ = Q, второй — Q₂ = 2Q. Сравните величины потенциалов сфер:

1. ₁ = ₂;

2. ₁ = 2 ₂;

3. ₁ = 1/2 ₂.

2. Плоский конденсатор можно использовать как емкостный датчик – измеритель малых перемещений какой-либо детали, жестко связанной с одной из пластин конденсатора.

На рис. 6 изображено начальное положение пластин конденсатора (его емкость — С₀). Укажите график зависимости емкости датчика от величины контролируемого перемещения.

1) 2) 3)

3. Определите емкость батареи. С₁ = С₂ = С₃ = 2 мкФ.

1) 3 мкФ; 2) 0,7 мкФ;

3) 6 мкФ; 4) 2,25 мкФ.

4. Радиус изолированной заряженной проводящей сферы увеличился в 2 раза. Как изменилась энергия проводника?

1. Увеличилась в два раза;

2. уменьшилась в два раза;

3. не изменилась.

5. Сравните в точках А и В объемные плотности энергий электростатического поля заряженного плоского конденсатора.

1. _A > _B;

2. _A < _B;

3. _A = _B.

Контрольная работа № 3

1 . На пластинах плоского конденсатора находится заряд Q = 10 нКл. Площадь S каждой пластины конденсатора равна 100 см², диэлектрик – воздух. Определить силу, с которой притягиваются пластины. Поле между пластинами считать однородным.

2. Шар радиусом R₁ = 0,5 м с полостью радиусом R₀ = 0,2 м (рис. 7), центр которой совпадает с центром шара, заполнен диэлектриком с диэлектрической

проницаемостью ₁ = 2 и объемной плотностью заряда  = 10^–4 Кл/м³. Найти разность потенциалов точек А и В, расположенных на расстояниях r_A = 0,3 м и r_B = = 0,4 м от центра шара.

Занятие №8

1. Из формул, приведенных ниже, выберите ту, по которой определяется сила постоянного тока.

1) … = ; 2) … = ; 3) … = ; 4) … = .

2. Даны участки электрической цепи и формулы для разных участков цепи. Укажите однородный участок цепи и формулу, по которой можно вычислить разность потенциалов на концах этого участка.

4) … = ;

5) … = ;

6) … = .

3. Найти сопротивление участка цепи, если R₁ = R₂ = R₃ = R₄ = R₅ = R.

R₃

1) … = 2R;

2

R₂

R₁

R₅

) … = ;

3) … = 5R;

4

R₄

) … = ;

5) нет правильного ответа.

4. Дан график зависимости полезной мощности источника тока от сопротивления нагрузки. Определить ЭДС источника тока.

1) 1 В;

2) 4 В;

3) 2 В;

4) 2;

5) нет правильного ответа.

5. Дополните утверждение: циркуляция вектора напряженности поля электростатических сил по замкнутой цепи = …

1) … = ;

2) … = U;

3) … = 0,

где  – ЭДС источника, U – напряжение.

Занятие №9

1. Какая из формул выражает закон Био – Савара – Лапласа?

1) ; 2) ; 3) .

2. На каком из рисунков (рис. 1) вектор магнитной индукции поля, создаваемого элементом тока в точке А, направлен противоположно оси z?

1) 2) 3)

Рис. 1

3. Что всегда можно сказать о модуле в точке А для случаев, изображенных на рис. 1, если модуль элемента тока, его координаты и координаты точки А во всех случаях одинаковы?

1) dB₁ = dB₂ = dB₃;

2) dB₁  dB₂  dB₃;

3) dB₂ = dB₃.

4. Определите циркуляцию вектора индукции магнитного поля вдоль контура L. Направление обхода, величины и направления токов в проводниках указаны на рис..

1) 8А₀;

2) – 2 А₀;

3) 2 А₀;

3A 2A

4) 1 А₀;

5) 3 А₀.

5. В каком случае (рис. 1) траектория движения частицы в магнитном поле будет прямой?

6. На проводник с током I, находящийся в магнитном поле, действует сила Ампера. В каких случаях (рис. 2) вектор индукции магнитного поля направлен в положительном направлении оси z?

6. В каком случае (рис. 3) магнитный момент контура направлен в положительном направлении оси x?

1) 2) 3) 4)

Рис. 1

1) 2) 3)

Рис. 2

Рис. 3

7. Контур с током (рис. 4) находится в однородном магнитном поле. Вектор индукции магнитного поля направлен противоположно оси x. В каком случае вращающий момент, действующий на контур с током, направлен противоположно оси z?

1) 2) 3) 4)

Рис. 4

На рис. 4 – обозначение контура с током, перпендикулярного плоскости чертежа; – ток направлен от нас; – ток направлен к нам.

Занятие №10

1. В каком из указанных случаев изменение магнитного потока при перемещении плоского контура площадью S в однородном магнитном поле с индукцией из положения 1 в положение 2 равно нулю?

Случай 1 Случай 2

Случай 3 Случай 4

2. Вычислите работу внешних сил при перевороте замкнутого плоского контура площадью S = 0,2 м² с током I = 10 А из положения 1 в положение 2 в однородном магнитном поле с индукцией В = 0,3 Тл. В положениях 1 и 2 вектор ортогонален плоскости контура. Ток в контуре при его перемещении поддерживается постоянным.

Положение 1

Положение 2

3. На графике (рис. 1) изображена зависимость магнитного потока, пронизывающего катушку, от времени.

Рис. 1

Какой из графиков зависимости ЭДС индукции от времени правильный?

1) 2) 3) 4)

4. Проводник, согнутый в виде кольца, помещен в однородное магнитное поле . Направление поля показано на рис. 2. Индукция поля возрастает со временем. Индукционный ток в проводнике имеет направление …

1) … по часовой стрелке;

2) … против часовой стрелки;

3) … ток в кольце не возникает;

4) … направление тока зависит от сопротивления проводника.

5. Проволочная рамка равномерно вращается с частотой 5 об/с в однородном магнитном поле вокруг оси, перпендикулярной к силовым линиям поля. Индукция магнитного поля 1 Тл, площадь поперечного сечения рамки 100 см², число витков в рамке 10. Найдите максимальную ЭДС, возникающую в рамке.

1) 3,14 В; 2) 5 В;

3) 510³ В; 4) 31,410³ В.

6. Замкнутый проводник в виде квадрата общей длиной L, сопротивлением R расположен в горизонтальной плоскости. Проводник находится в вертикальном магнитном поле с индукцией В. Какое количество электричества Q протечет по проводнику, если, потянув за противоположные углы квадрата, сложить проводник вдвое?

1) ; 2) ;

3) ; 4) .

7. В катушке индуктивностью 2 Гн сила тока равна 4 А. Как изменится сила тока в катушке, если энергия магнитного поля в катушке уменьшится в 4 раза?

1) Уменьшится в 2 раза;

2) уменьшится в 4 раза;

3) уменьшится в 16 раз.

Контрольная работа № 4

1. По контуру в виде равностороннего треугольника течет ток силой I = 50 А. Сторона треугольника а = 20 см. Определить магнитную индукцию в точке пересечения высот.

2. Короткая катушка площадью поперечного сечения S = 250 см², содержащая N = 500 витков провода, по которому течет ток силой I = 5 А, помещена в однородное магнитное поле, индукция В = 0,1 Тл. Найти: 1) магнитный момент катушки; 2) вращающий момент , действующий на катушку, если силовые линии поля образуют с основаниями катушки угол 60⁰.

3. Квадратный контур со стороной а = 10 см, в котором течет ток силой I = = 6А, находится в магнитном поле с индукцией В = 0,8 Тл под углом  = 60⁰ к линиям индукции. Какую работу нужно совершить, чтобы при неизменной силе тока в контуре изменить его форму с квадрата на окружность?

Занятие №11

1. Закон Малюса записывается так .

Что обозначено символами I₀ и ?

1) I₀ – интенсивность естественного света, падающего на поляризатор,  – угол падения луча на анализатор;

2) I₀ – интенсивность поляризованного света, падающего на анализатор,  – угол между падающим на анализатор и вышедшим из него лучом;

3) I₀ – интенсивность поляризованного света, падающего на анализатор,  – угол между анализатором и поляризатором;

4) I₀ – интенсивность поляризованного света, падающего на поляризатор,  – угол между плоскостями поляризации падающего на анализатор луча и анализатора;

5) I₀ – интенсивность естественного света, падающего на поляризатор,  – угол между плоскостями поляризации падающего на анализатор луча и анализатора.

2. Естественный свет проходит через поляризатор. Интенсивность поляризованного света, выходящего из поляризатора …

1) … равна интенсивности естественного света;

2) … меньше в четыре раза, чем естественного;

3) … меньше в два раза, чем естественного;

4) … определяется по закону I = 0,5 I_e cos².

3. Интенсивность естественного света, проходящего через поляризатор и анализатор, ослабляется в два раза. Тогда угол между плоскостями поляризации поляризатора и анализатора равен …

1) … 45⁰; 2) 60⁰; 3) 0⁰; 4) 30⁰.

4. Световой пучок падает на поверхность диэлектрика под углом, большим угла Брюстера. Тогда поляризация отраженного луча …

1) … будет линейной, а преломленного – частичной;

2) … будет частичной, а преломленного – полной;

3) … и преломленного будет частичной;

4) … и преломленного будет полной;

5) … и преломленного будет эллиптической.

5. Укажите, какой из случаев на рис. 1 (1, 2, 3, 4) соответствует явлению полной поляризации при отражении от поверхности изотропной среды. Световые колебания, перпендикулярные к плоскости падения луча, обозначены точками, а колебания, параллельные плоскости падения, – двусторонними стрелками.

1) 2) 3) 4)

Рис. 1

Занятие №12

1. Интерференцией называется …

1) … изменение средней интенсивности при наложении электромагнитных волн;

2) … наложение электромагнитных волн одинаковой частоты;

3) … наложение электромагнитных волн одинаковой частоты с постоянной разностью фаз.

2. У электромагнитной волны при отражении от оптически более плотной среды …

1) … фазы векторов и изменяются на ;

2) … фаза вектора изменяется на ;

3) … фаза вектора изменяется на ;

4) … фазы векторов и не изменяются.

3. Источник квазимонохроматического света характеризуется шириной линии . Время когерентности _С для излучения этого источника равняется …

1) … /с; 2) с/²;

3) с²/; 4) 1/().

4. Разность фаз двух монохроматических электромагнитных волн равна (2m + 1)2. Оптическая разность хода  для этих волн равна …

1) … (2m + 1)₀; 2) (2m + 1)₀/2;

3) (2m + 1)2₀; 4) (2m + 1)₀/4.

5. При наблюдении колец Ньютона установка погружается в жидкость с показателем преломления n_ж. Показатель преломления линзы равен n_л, пластинки – n_п. В центре картины будет наблюдаться темное пятно …

1) … если n_л > n_ж > n_п; 2) … если n_п > n_ж > n_л;

3) … если n_ж > n_л > n_п; 4) … если n_л = n_п, n_ж > n_л.

Занятие №13

1. Световой пучок падает на границу раздела двух сред. Абсолютный показатель преломления 1-й среды – n₁, второй – n₂.

Обозначьте угол падения , угол преломления , а угол отражения  (рис. 1).

а) Укажите угол преломления, выбрав соответствующий номер.

б) Укажите соотношение между показателями преломления n₁ и n₂ для данного случая:

1. n₁ < n₂;

2. n₁ > n₂.

Рис. 1

Ответ составьте в виде числа, расположив цифры в порядке возрастания.

2. Дополните определение.

Зоны Френеля – это участки волновой поверхности, выделенные таким образом, что расстояния от краев двух соседних зон до точки, в которой наблюдается действие этой волновой поверхности, отличается на …

1) … длину волны ;

2) … на половину длины волны /2;

3) … на четверть длины волны /4.

Зоны Френеля могут иметь …

4) … форму колец …

5) … форму сферических сегментов …

6) … различную форму …

… в зависимости от формы отверстия и вида разбиваемой на зоны волновой поверхности.

Ответ составьте в виде числа, расположив цифры в порядке возрастания.

3. На плоскую щель шириной а падает плоская монохроматическая волна (длина волны ). Укажите выражение, по которому можно вычислить k – максимальное число зон Френеля, укладывающихся на данной щели:

1) К = (2а sin)/; 2) К = 2/; 3) К = 2a/,

где  – угол дифракции,  – оптическая разность хода волн, идущих от краев щели.

4. Из выражений, приведенных ниже, укажите формулу, по которой можно определить направления главных максимумов для одномерной дифракционной решетки.

1) а sin = (2m + 1) /2;

2) (a + b) sin = 2m /2;

3) (a + b) sin = (2m +1) /2,

где m = 0, 1, 2, 3, … – порядок дифракционного максимума,  – угол дифракции, (а + b) – период дифракционной решетки, а – ширина прозрачного промежутка решетки,  – длина плоской монохроматической волны, падающей нормально на решетку.

5. Интенсивность главных максимумов при дифракции монохроматического света на решетке пропорциональна интенсивности от одной щели, умноженной на …

1) … 2N; 2) N²; 3) N,

где N – число щелей решетки.

Контрольная работа № 5

1. На тонкий стеклянный клин падает в направлении нормали к его поверхности монохроматический свет ( = 600 нм). Определить угол между поверхностями клина, если расстояние между смежными интерференционными минимумами в отраженном свете b = 4 мм.

2. Плосковыпуклая линза выпуклой стороной лежит на стеклянной пластинке. Определить толщину слоя воздуха, там, где в отраженном свете ( = 0,6 мкм) видно первое светлое кольцо Ньютона.

3. Во сколько раз ослабляется свет, проходя через два николя, плоскости поляризации которых составляют угол 30⁰, если в каждом из николей в отдельности теряется 10% падающего на него светового потока?

4. Луч света, идущий в воде, отражается от грани алмаза, погруженного в воду. При каком угле падения отраженный луч максимально поляризован?

5. При освещении дифракционной решетки белым светом спектры второго и третьего порядков отчасти перекрывают друг друга. На какую длину волны в спектре второго порядка накладывается фиолетовая граница ( = 0,4 мкм) спектра третьего порядка?

Занятие №14

1. Абсолютно черное тело – это …

1) … тело, поглощающее всю энергию падающих на него электромагнитных волн независимо от длины волны;

2) … тело, поглощательная способность которого одинакова для всех частот и зависит только от температуры, материала и состояния поверхности;

3) … тело, поглощательная способность которого равна нулю, не излучающее, а полностью отражающее падающие на него электромагнитные волны.

2. Ниже даны характеристики теплового излучения. Какая из них называется спектральной плотностью энергетической светимости?

1) Энергия, излучаемая в единицу времени с единицы площади поверхности тела во всем интервале длин волн от 0 до +, зависящая от температуры;

2) энергия, излучаемая в единицу времени всей поверхностью тела в интервале длин волн от 0 до , зависящая от температуры;

3) энергия, излучаемая в единицу времени с единицы площади поверхности тела в единичном интервале длин волн, зависящая от длины волны и температуры.

3. Формула закона Стефана – Больцмана имеет вид:

1) ;

2) ;

3) ,

где энергетическая светимость абсолютно черного тела обозначена следующим образом …

4) … ; 5) … .

4. На рис. приведены графики зависимости спектральной плотности энергетической светимости абсолютно черного тела от длины волны излучения при разных температурах Т₁ и Т₂, причем Т₁ > Т₂. Какой из рисунков правильно учитывает законы теплового излучения?

1) 2) 3)

5. Какая характеристика теплового излучения в СИ измеряется в Вт/м²?

1) Энергетическая светимость;

2) спектральная плотность энергетической светимости;

3) поток энергии.

Занятие №15

1. Энергия фотона монохроматического света с длиной волны  равна …

1) … hc/; 2) h/c; 3) h/.

2. Работа выхода электрона с поверхности одного металла А₁ = 1 эВ, а с другого – А₂ = 2 эВ. Будет ли наблюдаться фотоэффект у этих металлов, если энергия фотонов падающего на них излучения равна 4,810^–19 Дж?

1) Только для металла с работой выхода А₁;

2) только для металла с работой выхода А₂;

3) да, для обоих металлов;

4) нет, для обоих металлов.

3. Фотокатод освещается двумя различными монохроматическими источниками света. Зависимость фототока от напряжения между катодом и анодом при одном источнике света изображается кривой 1, а при другом – кривой 2 (рис. 1). Чем отличаются источники света друг от друга?

1) У первого источника света частота излучения и световой поток больше, чем у второго;

2) у первого источника света частота излучения больше, чем у второго;

3) у первого источника света световой поток больше, чем у второго.

4. На рис. 2 представлена векторная диаграмма комптоновского рассеяния. Угол рассеяния . Какой из векторов представляет импульс рассеянного фотона?

Рис. 1 Рис. 2

5. Направленный монохроматический световой поток Ф падает на абсолютно черные пластинки 1 и 2 (рис. 3). Сравните давление света на пластинки.

1) 2)

Рис. 3

1) Р₁ = Р₂; 2) Р₁ > Р₂; 3) Р₁ < Р₂.

Занятие №16

1. Волновые свойства частицы необходимо учитывать, если линейные размеры области ее движения …

1. … сравнимы с комптоновской длиной волны частицы;

2. … сравнимы с ее длиной волны де Бройля;

3. … много больше длины волны де Бройля частицы;

4. … много больше ее комптоновской длины волны.

2. Длина волны де Бройля для частицы определяется по формуле: _В = …

1. … h/mc; 2. … h/p; 3. … с/,

где р – импульс частицы, с – скорость света,  – частота.

3. Длина волны де Бройля для частицы с массой покоя m₀ и зарядом Q, прошедшей разность потенциалов U (причем QU порядка энергии покоя частицы) вычисляется по формуле _В = …

1. … ; 2. ; 3. .

где  – скорость частицы после ее разгона.

4. Пусть масса элементарной частицы определена с точностью до m. Тогда время жизни частицы по порядку величины равно …

1. … mс²/; 2. /(mс²);

3. m/(Р); 4. /(х).

5. Неопределенность проекции импульса частицы р_Х порядка 1%. Тогда неопределенность координаты частицы х порядка …

1. … /(0,01р_Х); 2. 0,01/р_Х;

3. /(0,01р_Х); 4. 0,01/(р_Х).

Занятие №17

1. Сколько нейтронов содержит ядро ?

1) 26; 2) 30; 3) 56; 4) 82; 5) 0.

2. Чем отличаются изотопы и ?

1) Числом протонов; 2) числом нейтронов;

3) числом электронов; 4) числом протонов и числом нейтронов;

5) числом протонов и электронов.

3. В результате -распада ядра радия образуется ядро, содержащее

1) 88 протонов и 137 нейтронов; 2) 86 протонов и 222 нейтрона;

3) 84 протона и 140 нейтронов; 4) 87 протонов и 138 нейтронов;

5) 86 протонов и 136 нейтронов.

4. Что образуется при -распаде ядер ?

1) ; 2) ; 3) ; 4) ; 5) .

5. Радиоактивный превращается в стабильный изотоп свинца . Сколько - и -частиц испускает при этом ядро?

1) 6 и 6; 2) 8 и 6; 3) 6 и 7; 4) 7 и 6; 5) 7 и 5.

6. Во сколько раз уменьшится число радиоактивных ядер некоторого элемента за время, равное трем периодам полураспада?

1) 2; 2) 3; 3) 6; 4) 8; 5) ничего не останется.

7. Допишите ядерную реакцию ?

1) ; 2) ; 3) ; 4) ; 5) .

8. Два ядра слились в одно, и при этом был выброшен протон. Ядро какого элемента образовалось?

1) ; 2) ; 3) ; 4) ; 5) .

Контрольная работа № 6

1. На поверхность металла падают монохроматические лучи с длиной волны 10 Å. Красная граница фотоэффекта для этого металла 1000 Å. Какая доля энергии фотона расходуется на сообщение электрону максимальной кинетической энергии? Какова максимальная скорость фотоэлектрона?

2. Температура вольфрамовой спирали в 75 Вт электрической лампочки равна 2500 К. Поглощательная способность вольфрама при данной температуре 0,3. Найти величину излучающей поверхности, принимая вольфрам за серое тело.

3. Задача. Рентгеновские лучи с длиной волны  = 0,2 Å испытывают комптоновское рассеяние под углом 90⁰. Найдите: 1) изменение длины волны рентгеновских лучей при рассеянии; 2) энергию электрона отдачи; 3) импульс электрона отдачи.