4. Скорость звука в некотором газе при нормальных условиях с=308 м/с. Плотность газа ρ=1,78 кг/м3. Определить отношение Ср/СV для данного газа.
5. Индуктивность колебательного контура L=0,5мГ. Какова должность быть емкость контура, чтобы он резонировал на длину волны λ=300 м?
6. Уединенный колебательный контур, состоящий из индуктивности и емкости С, имеет период колебаний Т. найти энергию контура в момент времени. Когда ток в катушке достигается максимальной величины Imax. C-=670 пФ, Т=67 нс, Imax=0,4 А.
Модуль 7
1. Интерференция света, в тонких пленках.
2. Темной или светлой будет в проходящем свете тонкая пленка, если ее толщина равна λ/6? n=1,5.
3. Два поляроида расположены так, что угол между их оптическими осями равен 600. Во сколько раз уменьшится интенсивность света при прохождении через оба поляроида? Потери на отражение и поглощение света при прохождении каждого кристалла равны 5%.
4. На дифракционную решетку падает нормально монохроматический свет. Максимум второго порядка наблюдают под углом 140. Под каким углом виден максимум третьего порядка?
5. Определите температуру абсолютно черной теплопроводящей пластинки, расположенной за пределами Земли перпендикулярно лучам Солнца, если при этом на каждый 1 см2 ежеминутно падает 8,2 Дж энергии. Излучение считать равновесным.
6. Красная граница для вольфрама равна 275 нм. Найдите 1) работу выхода электронов из вольфрама; 2) максимальную скорость электронов, вырываемых из вольфрама светом с λ=180нм 3) максимальную энергию этих электронов.
Вариант № 6
Модуль 5
1. Бесконечно длинный провод образует круговую петлю, касательную к проводу. По проводу идет ток 5 А. Найти радиус петли, если известно, что напряженность в центре петли равна 41 А/м.
2. Электрон, ускоренный разностью потенциалов 1 кВ, влетает в однородное магнитное поле с индукцией 1,9 мТл, перпендикулярное его движению. Найти радиус кривизны траектории и период обращения электрона. q=|e|=1,6·10-19 Кл, m=9,1·10-31 кг
3. Взаимная индуктивность двух катушек 0,2 Гн. Какой силы ток потечет по вторичной катушке, если в первичной катушке включить ток 0,4 А в течение 2 мс? Сопротивление вторичной катушки 400 Ом.
4. Определить в точке М.
5. Определить величину и направление.
6. Определить направление индукционного тока во второй катушке.
7. Закон полного тока.
Модуль 6
1. Вынужденные колебания. Резонанс.
2. Однородный диск радиусом R=30 см колеблется около горизонтальной оси, проходящей через одну из образующих цилиндрической поверхности диска. Каков период его колебаний?
3. Точка совершает одновременно два гармонических колебания, происходящих по взаимно перпендикулярным направлениям и выражаемых уравнениями х=4cosπt см; у=8cosπ(t+1) см. найти уравнение траектории точки и построить график ее движения.
4. Паровоз движется со скоростью υ=30 м/с. Он дает свисток длительностью 5 с. Какова будет продолжительность свистка для неподвижного наблюдателя, если: 1) паровоз приближается к нему; 20 удаляется?
5. Уравнение изменения со временем разности потенциалов на обкладках конденсатора в колебательном контуре дано в виде U=50cos104πtB. Емкость конденсатора равна 10-7Ф. Найти: 1) период колебаний; 2) индуктивность контура; 3) закон изменения со временем силы тока в цепи; 4) длину волны, соответствующую этому контуру.
6. Какова объемная плотность энергии поля плоской электромагнитной волны, если интенсивность этой волны равна 3·10-8Вт/м2?
Модуль 7
1. Кольца Ньютона.
2. Темной или светлой будет видна в отраженном свете тонкая пленка, если ее толщина равна λ/3? nпл=1,3.
3. Определите длину волны света, если в дифракционной картине, возникающей за решеткой, максимум освещенности второго порядка виден под углом 800. Дифр. Решетка имеет 100 штрихов на 1 мм.
4. Анализатор в 3 раза ослабляет интенсивность света, прошедшего через поляризатор. Определите угол между оптическими осями поляризатора и анализатора.
5. Определите поглощенную способность (аТ) серого тела, если оно при температуре 7270С с поверхности 10 см2 испускает поток излучения 25 Вт.
6. Найдите частоту света, вырывающего с поверхности металла электроны, плотностью задерживающиеся обратным потенциалом в 3 В. Фотоэффект у этого металла начинается при частоте падающего света 6·1014 с-1. Определите еще работу выхода электрона из этого металла.
Вариант № 7
Модуль 5
1. Два прямых длинных провода расположены во взаимно перпендикулярных плоскостях. Найти напряженность м.п. в т. М, если I1=2 А и I2=3 А. Расстояние АМ=1 см, АВ=2 см.
2. По кольцу, сделанному из тонкого гибкого провода радиусом 10 см течет ток 1 А. Перпендикулярно плоскости кольца возбуждено магнитное поле индукцией 0,1 Тл, которое совпадает с собственным полем кольца. Определить работу внешних сил, которые действуя на провод, деформировали его и придали форму квадрата.
3. В однородном магнитном поле индукцией 0,3 Тл движется проводник длиной 15 см со скоростью 10 м/с, перпендикулярно линиям индукции. Определить э.д.с., индуцируемую в проводнике.
4. Определить в точке М, если I1=I2.
5. Определить величину и направление.
6. Первый виток перемещается вправо. Определить направление индукционного тока во втором витке.
7. Магнитное поле соленоида.
Модуль 6
1. Сложение гармонических колебаний одного направления. Биения.
2. Точка совершает гармонические колебания по закону синуса. Наибольшее смещение точки А=10 см, наибольшая скорость υ=20 см/с. Написать уравнение колебаний и найти максимальное ускорение а точки.
3. Точка участвует одновременно в двух взаимно перпендикулярных колебаниях, выражаемых уравнением х=2cosωt, см; у=2sinωt, см.
Определить траекторию точки и изобразить ее на чертеже. Показать направление движения точки.
4. Найти отношение скоростей с1/с2 звука в водороде и углекислом газе при одинаковой температуре газов.
5. Уединенный колебательный контур, состоящий из индуктивности и емкости С, имеет период колебаний Т. найти энергию контура в момент времени, когда ток в катушке достигает максимальной величины Imax. С=680 пФ; Т=68 нс; Imax.=0,4 А.
6. Найти напряженность электрического и магнитного полей в плоской электромагнитной волне, если численное значение вектора Умова равно 1250 Вт/м2.
Модуль 7
1. Дифракция световых волн. Принцип Гюйгенса-Френеля. Метод зон Френеля.
2. Установка для наблюдения колец Ньютона освещается монохроматическим светом с λ=0,6мкм, падающим нормально. Найдите толщину воздушного слоя между линзой и стеклянной пластинкой в том месте, где наблюдается 4-ое темное кольцо в отраженном свете.
3. Круглое отверстие диаметром 2 мм освещается параллельными лучами света, падающим нормально. При каком наибольшем расстоянии от отверстия до экрана в центре экрана еще будет наблюдаться темное пятно? λ =650 нм. Какое число зон Френеля должно при этом укладываться в отверстии?
4. Определите угол полной поляризации при отражении света от стекла (nст=1,57).
5. Определите температуру абсолютно черного тела, если оно в минуту излучает с 1см2 2226 Дж.
6. На поверхность металла падает поток излучения 5 мкВт/с. Длина волны света 360 нм. Определите ток насыщения, если считать, что 5% падающих фотонов выбивают электроны из металла.
Вариант № 8
Модуль 5
1. Проволочный виток радиусом 20 см расположен в плоскости магнитного меридиана. На какой угол отклонится магнитная стрелка, установленная в его центре, если по витку пустить ток 12 А? Горизонтальную составляющую индукции м. поля Земли принять равной 20 мкТл. μ0=4π·10-7 Гн/м
2. Электрон, ускоренный разностью потенциалов 300 В, движется параллельно длинному проводу на расстоянии 4 мм от него. Какая сила подействует на электрон, если по проводу пустить ток 5 А?. q=|e|=1,6·10-19 Кл, m=9,1·10-31 кг.
3. По проволоке соленоида длиной 0,5 м и диаметром 4 см, имеющего 100 витков, течет ток 0,5 А. Определить потокосцепление, энергию и объемную плотность энергии соленоида.
4. Определить в точке М, если I1=2I2.
5. Определить величину и направление силы Ампера.
6. Первый виток перемещается вверх. Определить направление тока взаимной индукции во втором витке.
7. Контур с током в магнитном поле.
Модуль 6
1. Сложение взаимно перпендикулярных колебаний.
2. Диск радиусом R=24 см колеблется около горизонтальной оси, проходящей через середину одного из радиусов перпендикулярно к плотности диска. Определить приведенную длину L и период Т колебаний такого маятника.