Глава 1. Электромагнитная индукция. Упражнение 1
- Ключ (в схеме на рис.1) только что замкнули. Ток в нижней катушке направлен против часовой стрелки, если смотреть сверху. Каково направление тока в верхней катушке при условии, что она неподвижна?
- Магнит (рис.2, б) выдвигают из катушки. Определите направление индукционного тока в катушке. Ответ: Выдвигая магнит из катушки (например, северным полюсом), мы, таким образом, уменьшаем магнитный поток через какой-либо виток катушки. Магнитное поле
- Определите направление индукционного тока в сплошном кольце, к которому подносят магнит (рис.5)
- Сила тока в проводнике ОО′ (рис.20) убывает. Найдите направление индукционного тока в неподвижном контуре ABCD и направления сил, действующих на каждую из сторон контура
- Металлическое кольцо может свободно двигаться по сердечнику катушки, включенной в цепь постоянного тока (рис.21). Что будет происходить в моменты замыкания и размыкания цепи?
- Сила тока в катушке нарастает прямо пропорционально времени. Каков характер зависимости силы тока от времени в другой катушке, индуктивно связанной с первой?
- В каком случае колебания стрелки магнитоэлектрического прибора затухают быстрее: когда клеммы прибора замкнуты накоротко или когда разомкнуты?
- Магнитный поток через контур проводника сопротивлением 3· 10–2 Ом за 2 с изменился на 1,2· 10–2 Вб. Найдите силу тока в проводнике, если изменение потока происходило равномерно
- Самолет летит горизонтально со скоростью 900 км/ч. найдите разность потенциалов, возникающую между концами его крыльев, если модуль вертикальной составляющей магнитной индукции земного магнитного поля 5· 10–2 Тл, а размах крыльев 12 м
- В катушке индуктивностью 0,15 Гн и очень малым сопротивлением r сила тока равна 4 А. Параллельно катушке присоединили резистор сопротивлением R>> r. Какое количество теплоты выделится в катушке и в резисторе после быстрого отключения источника тока?
Глава 2. Электромагнитные колебания. Упражнение 2
- После того как конденсатору колебательного контура был сообщен заряд q = 10–5 Кл, в контуре возникли затухающие колебания. Какое количество теплоты выделится в контуре к тому времени, когда колебания в нем полностью затухнут? Емкость конденсатора С = 0,01
- Колебательный контур состоит из катушки с индуктивностью L = 0,003 Гн и плоского конденсатора емкостью С = 13,4 пФ. Определите период свободных колебаний в контуре. Каков будет период, если пространство между обкладками конденсатора заполнить диэлектриком
- В каких пределах должна изменяться индуктивность катушки колебательного контура, чтобы частота колебаний изменялась от 400 до 500 Гц? Емкость конденсатора 10 мкФ
- Найдите амплитуду ЭДС, наводимой в рамке, вращающейся в однородном магнитном поле, если частота вращения составляет 50 об/с, площадь рамки 100 см2 и магнитная индукция 0,2 Тл
- В проволочной рамке площадью S = 100 см2 возбуждается ЭДС индукции с амплитудой ε m = 1,4 В. Число витков в рамке N = 200. Рамка вращается с постоянным числом оборотов в однородном магнитном поле, индукция которого В = 0,15 Тл. В начальный момент плоскост
- Катушка индуктивностью L = 0,08 Гн присоединена к источнику переменного напряжения с частотой ν = 1000 Гц. Действующее значение напряжения U = 100 В. Определите амплитуду силы тока Im в цепи
Глава 4. Электромагнитные волны. Упражнение 4
- В схеме радиоприемника, изображенного на рисунке 80, L = 2· 10–4 Гн, емкость С переменного конденсатора может меняться от 12 до 450 пФ. На какие длины волн рассчитан этот радиоприемник?
- На рисунке 90 изображена приемная антенна телевизора. Что можно сказать об ориентации колебаний вектора магнитной индукции волны, идущей от телецентра?
- Имеются ли существенные различия между условиями распространения радиоволн на Луне и на Земле?
Глава 5. Световые волны. Упражнение 5. Упражнение 6
- Пучок света входит в коробку через отверстие в боковой стенке и выходит через отверстие в противоположной стенке. Увидите ли вы световой пучок, заглянув в коробку через отверстие в передней стенке, если воздух в коробке чист?
- «Комната, в которую вступил Иван Иванович, была совершенно темна, потому что ставни были закрыты, и солнечный луч, проходя в дыру, сделанную в ставне, принял радужный цвет и, ударяясь в противоположную стену, рисовал на ней пестрый ла
- Почему тень ног человека на земле от фонаря резко очерчена, а тень головы более расплывчата?
- На рисунке 113 представлена схема опыта Майкельсона по определению скорости света. С какой частотой должна вращаться восьмиугольная зеркальная призма, чтобы источник был виден в зрительную трубу, если световой луч проходит расстояние, равное
- Пучок параллельных лучей идет из проекционного фонаря в горизонтальном направлении. Под каким углом к горизонтальной плоскости следует расположить плоское зеркало, чтобы после отражения пучок шел вертикально? Останется ли пучок параллельным?
- Небольшой предмет расположен между двумя плоскими зеркалами, образующими друг с другом угол α = 30°. Предмет находится на расстоянии I = 10 см от линии пересечения зеркал и на одинаковом расстоянии от обоих зеркал. Каково расстояние между мнимыми и
- Луч от точечного источника S падает на плоское зеркало в точке А и, отражаясь, проходит через точку В (рис. 114). Докажите, что если бы луч от того же источника прошел через точку В, отразившись от зеркала в точке D, соседней с А, то: 1) не был бы
- Какой высоты должно быть плоское зеркало, повешенное вертикально, чтобы человек высотой Н видел себя в нем во весь рост?
- Вычислите показатель преломления воды относительно алмаза и сероуглерода относительно льда
- Угол падения параллельных лучей на плоскопараллельную пластину равен 60°. Найдите расстояние между точками, в которых из пластины выходят параллельные лучи, если расстояние между лучами, прошедшими сквозь пластину. Равно 0,7 см
- Если рассматривать какой-либо предмет через треугольную призму, то изображение кажется смещенным. В какую сторону?
- Луч света, идущий из толщи воды, претерпевает полное отражение на ее поверхности. Выйдет ли луч в воздух, если на поверхность воды налить слой кедрового масла?
- Сечение призмы представляет собой равносторонний треугольник. Луч проходит сквозь призму, преломляясь в точках, равноотстоящих от вершины (рис. 5_13). Каково наибольшее допустимое значение показателя преломления n вещества призмы?
- Изобразите ход лучей через треугольную стеклянную призму, основанием которой является равнобедренный треугольник. Лучи падают на призму, как показано на рисунке 116, а, б. Останется ли ход лучей таким же, если призму погрузить в воду?
- Два когерентных источника S1 и S2 испускают свет с длиной волны λ = 5⋅ 10–7 м. Источники находятся друг от друга на расстоянии d = 0,3. Экран расположен на расстоянии 9 м от источников. Что будет наблюдаться в точке А экрана (рис. 141): светлое
- Нарисуйте примерную картину интерференционных полосок на мыльной пленке, образовавшейся на треугольной рамке. Рамка с пленкой расположена вертикально (рис. 142)
- Увеличение отверстия в экране может привести к уменьшению освещенности на оси пучка. Как это согласовать с законом сохранения энергии? Ведь при увеличении отверстия за экран проникает больше энергии
- На дифракционную решетку, имеющую период d = 1,2⋅ 10 –3 см, нормально падает монохроматическая волна. Оцените длину волны λ, если угол между спектрами второго и третьего порядков ∆ϕ = 2 30
Глава 8. Световые кванты. Упражнение 8
- Нарисуйте график зависимости кинетической энергии фотоэлектронов от частоты света. Как с помощью такого графика определить постоянную Планка?
- Найдите абсолютный показатель преломления среды, в которой свет с энергией Е = 4,4⋅ 10–19 Дж имеет длину волны λ = 3,0⋅ 10–7 м
- Определите энергию фотона, соответствующего длине волны λ = 5,0⋅ 10–7 м
- Определите длину волны λ света, которым освещается поверхность металла, если фотоэлектроны имеют кинетическую энергию Wk = 4,5⋅ 10–20 Дж, а работа выхода электрона из металла равна А = 7,6⋅ 10–19 Дж
- Какова красная граница νmin фотоэффекта, если работа выхода электрона из метала А = 3,3⋅ 10–19 Дж?
- Излучение с длиной волны λ = 3,0⋅ 10–7 м падает на вещество, для которого красная граница фотоэффекта νmin = 4,3⋅ 1014 Гц. Чему равна кинетическая энергия фотоэлектронов?
- Каков импульс фотона, если длина световой волны λ = 5,0⋅ 10–7 м?
Глава 9. Атомная физика. Упражнение 9
- Каковы скорость ν и ускорение α электрона на первой боровской орбите, радиус которой определяется формулой r0 = 2 2 0 me h πε 4 , где m и е – соответственно масса и заряд электрона, ε0 = 8,85⋅ 10–12 Кл/(Н⋅ м2 ) – электрическая постоянная?
- На какое минимальное расстояние сблизятся при центральном ударе α – частица и ядро олова? Скорость α – частицы равна 109 см/с, ее масса – 6,7⋅ 10–24 г. (Ядро олова считать неподвижным)
- Определите длину волны света, испускаемого атомом водорода при его переходе из стационарного состояния с энергией Е4 = – 0,85 эВ (k = 4) в состоянии с энергией Е2 = – 3,4 эВ (n = 2)
- Определите по рисунку 168 энергию ионизации атома водорода
Глава 10. Физика атомного ядра. Упражнение 10
- В результате последовательной серии радиоактивных распадов уран 238 92 U превращается в свинец 206 82 Pb. Сколько α — и β — превращений он при этом испытывает?
- Период полураспада радия Т = 1600 лет. Через какое время число атомов уменьшится в 4 раза?
- Во сколько раз уменьшится число атомов одно из изотопов радона за 1,91 сут? Период полураспада этого изотопа радона Т = 3,82 сут
- Пользуясь периодической системой элементов Д. И. Менделеева, определите число протонов и число нейтронов в ядрах атомов фтора, аргона, брома, цезия и золота
- Чему равна энергия связи ядра тяжелого водорода – дейтрона? Относительная атомная масса ядра дейтрона mD = 2,01355, протона mр = 1,00728, нейтрона mn = 1,00866; масса атома углерода mС = 1,995⋅ 10–26 кг
- При бомбардировке ядер бора 11 5 В протонами получается бериллий 8 4 Ве. Какое еще ядро образуется при этой реакции?
- В результате деления ядра урана 235 92 U, захватившего нейтрон, образуются ядра бария 142 56 Ва и криптона 91 36 Kr, а также три свободных нейтрона. Удельная энергия связи ядер бария 8,38 МэВ/нуклон, криптона – 8,55 МэВ/нуклон и урана – 7,59
Лабораторная работа No
Лабораторная работа No 2
Лабораторная работа No 3
Лабораторная работа No 4
Лабораторная работа No 5
Лабораторная работа No 6