Постоянный электрический ток. § 1. Электрический ток
Постоянный электрический ток. § 2. Сила тока
Постоянный электрический ток. § 4. Источник тока в электрической цепи
- 1. Какой заряд пройдет через поперечное сечение проводника за 1 мин, если сила тока в проводнике 2 А?[120 Кл]
- 2. Сколько электронов проходит через спираль лампы накаливания за 1 с при силе тока в лампе 1,6 А?[1019]
- 3. По проводнику в течение года протекает ток силой 1 А. Найдите массу электронов, прошедших за этот промежуток времени сквозь поперечное сечение проводника. Отношение заряда электрона к его массе е/mе =1,76 • 1011 Кл/кг[0,18 г]
- 4. В проводнике, площадь поперечного сечения которого 1 мм2, сила тока 1,6 А. Концентрация электронов в проводнике 1023м-3 при температуре 20 °С. Найдите среднюю скорость направленного движения электронов и сравните ее с тепловой скоростью электронов[
- 5. За 4 с сила тока в проводнике линейно возросла с 1 до 5 А. Постройте график зависимости силы тока от времени Какой заряд прошел через поперечное сечение проводника за это время?[12 Кл]
Постоянный электрический ток. § 3. Источник тока
- Ответы на вопросы Постоянный электрический ток. § 3. Источник тока
- Ответы на вопросы Постоянный электрический ток. § 4. Источник тока в электрической цепи
Постоянный электрический ток. § 5. Закон Ома для однородного проводника (участка цепи)
- Ответы на вопросы Постоянный электрический ток. § 5. Закон Ома для однородного проводника (участка цепи)
- 1. Электрический обогреватель, имеющий сопротивление 44 0м, включен в сеть с напряжением 220 В. Найдите силу тока, протекающего через обогреватель.[5 А]
- 2. Найдите сопротивление резистора, если при напряжении 6 В сила тока в резисторе 2мкА[3 МОм]
- 3. Определите разность потенциалов на концах проводника сопротивлением 5 0м, если за минуту через его поперечное сечение пройдет заряд 2,88 кКл.[240 В]
- 4. К проводнику сопротивлением R приложена разность потенциалов U. За какой промежуток времени через поперечное сечение проводника пройдут N электронов? [eNR/U]
- 5. Постройте вольт-амперные характеристики для проводников сопротивлением 2 Ом и 3Ом Найдите графически напряжения U1 и U2 на проводниках при силе тока 1 А, а также силу тока в проводниках I, и I2, если к ним приложено одинаковое напряжение 12 В
Постоянный электрический ток. § 6. Сопротивление проводника
- Ответы на вопросы Постоянный электрический ток. § 6. Сопротивление проводника
- 1. Найдите сопротивление медной проволоки длиной 240 м и сечением 0,4 мм2. [10,2 Ом]
- 2. Какая масса меди требуется на изготовление электропровода длиной 1 км, чтобы его сопротивление составляло 10 Ом? Плотность меди 8,9 • 103кг/м3.[15,1 кг]
- 3. Сопротивление цилиндрического алюминиевого провода диаметром 1 мм равно 4 0м. Найдите его длину.[110 м]
- 4. Масса алюминиевого провода 270 г, а его сопротивление 2,8 Ом. Найдите его длину и площадь поперечного сечения. Плотность алюминия 2,7 103кг/м3. [100 м; 1 мм2]
- 5. Длина цилиндрического медного провода в 10 раз больше, чем длина алюминиевого, а их массы одинаковы. Найдите отношение сопротивлений этих проводников [60,7]
Постоянный электрический ток. § 7. Зависимость удельного сопротивления от температуры
- Ответы на вопросы Постоянный электрический ток. § 7. Зависимость удельного сопротивления от температуры
- 1. Сопротивление медного провода при 0°С равно 4 Ом. Найдите его сопротивление при 50 °С, если температурный коэффициент сопротивления меди а = 4,3 • 10-3К-1 [4,9 Ом]
- 2. Сопротивление проводника при 20 °С равно 25 Ом, а при 35 °С — 25,17 Ом Найдите температурный коэффициент сопротивления. [4,5 • 10-4 К-1]
- 3. Сопротивление стального проводника при температуре t1 = 10°С R1= 10 Ом Найдите, при какой температуре его сопротивление увеличится на 1%. Температурный коэффициент сопротивления стали 6 • 10-3 К-1.[11,7
- 4. Сопротивление вольфрамовой нити лампы накаливания при 20 °С равно 20 Ом. Температурный коэффициент сопротивления вольфрама 4,6 10-3 К-1. Найдите температуру нити накала лампы при включении ее в сеть с напряжением 220 В, когда сила тока в ней 0,5 А
- 5. При нагревании проводника сечением S его сопротивление возрастает на A R. Зная плотность вещества d, удельное сопротивление р проводника и удельную теплоемкость cv, найдите изменение внутренней энергии AW проводника
Постоянный электрический ток. § 8. Сверхпроводимость
Постоянный электрический ток. § 9. Соединения проводников
- Ответы на вопросы Постоянный электрический ток. § 9. Соединения проводников
- 1. Найдите сопротивление Rab, если R1 = 12 Ом, R2 = 20 Ом, R3 = 30 Ом (рис. 23). [24 Ом]
- 2. Найдите Rab, если R1 = 12 Ом; R2 = 18 Ом; R3 = 5 Ом; R4 = 10 Ом (рис. 24) [10 Ом]
- 3. Найдите Rab (рис. 25).[10 Ом]
- 4. Найдите Rab (рис. 26)[R]
- 5. Сила тока, протекающего по сопротивлениям 3 Ом, в схеме к задаче 3, равна 3 А Найдите разность потенциалов и силу тока, протекающего через сопротивления 6 Ом и 8 Ом.[12 В; 2 А; 8 В; 1 А]
Постоянный электрический ток. § 10. Расчет сопротивления электрических цепей
- 1. Найдите сопротивление схемы, изображенной на рисунке 30.[5R/11]
- 2. Сопротивление стороны проволочного квадрата (рис. 31) равно R. Найдите сопротивления Rac, Rad, Rcd
- 3. Найдите сопротивление Rab, считая, что все звенья проволочной звезды имеют сопротивление R (рис. 32).[7R/6]
- 4. Сопротивление любого ребра проволочного каркаса куба равно R. Найдите сопротивление между наиболее удаленными друг от друга вершинами куба (рис. 33). [5R/6]
- 5. Найдите сопротивление Rab участка цепи, содержащего бесконечное число резисторов сопротивлением R (рис. 34). При решении следует учесть, что присоединение еще одной ячейки к бесконечному числу ячеек не изменяет полного сопротивления бесконечной цепи. [
Постоянный электрический ток. § 11. Закон Ома для замкнутой цепи
- Ответы на вопросы Постоянный электрический ток. § 11. Закон Ома для замкнутой цепи
- 1. В замкнутой цепи, содержащей источник тока с ЭДС ε= 12 В, протекает ток I = 2 А. Напряжение на зажимах источника U = 10 В. Найдите внутреннее сопротивление источника r и сопротивление нагрузки.[r = 1 Ом; R = 5 Ом]
- 2. При замыкании источника тока на резистор сопротивлением R = 10 Ом сила тока в цепи I1 = 1 А, а при замыкании на резистор сопротивлением R2 = 4 Ом сила тока I2=2А. Найдите ЭДС источника и его внутреннее сопротивление.[12 В; 2 Ом]
- 3. В цепи, содержащей источник с ЭДС ε= 6 В, замкнутый на внешнее сопротивление R= 9 0м, сила тока I = 0,6 А. Найдите внутреннее сопротивление источника тока и силу тока короткого замыкания.[1 Ом; 6 А]
- 4. Два последовательно соединенных источника тока с ε1 = 4,5 В и ε2 = 6 В с внутренним сопротивлением r1 = 0,3 Ом и r2 = 0,2 Ом включены согласованно. При каком сопротивлении нагрузки разность потенциалов на клеммах одного из источников бу
- 5. Источник тока с ЭДС εи внутренним сопротивлением r замкнут на реостат с переменным сопротивлением R. Постройте графики зависимости I(R) от U(R)
Постоянный электрический ток. § 12. Расчет силы тока и напряжения в электрических цепях
Постоянный электрический ток. § 13. Измерение силы тока и напряжения
- Ответы на вопросы Постоянный электрический ток. § 13. Измерение силы тока и напряжения
- 1. Миллиамперметр может измерить максимальный ток 10 мА, его сопротивление 9,9 Ом. Какой шунт следует подключить к миллиамперметру для увеличения предела измерения тока до 1 А? Во сколько раз увеличится при этом цена деления прибора?[0,1 Ом; в 100 раз]
- 2. Для увеличения предела измерения амперметра с 2 А до 50 А к нему был подключен шунт сопротивлением 0,05 Ом. Найдите сопротивление амперметра. [1,2 Ом]
- 3. Подключение к амперметру шунта сопротивлением 10 Ом позволило увеличить предел измерения от 2 А до 10 А. Какое добавочное сопротивление необходимо присоединить к амперметру, чтобы им можно было измерить напряжение 200 В? Найдите сопротивление амперметр
- 4. Вольтметр может измерить максимальное напряжение 6 В; его сопротивление 2 кОм. Какое добавочное сопротивление следует подключить к вольтметру, чтобы повысить предел измеряемого напряжения до 240 В? Во сколько раз при этом уменьшится чувствительность во
- 5. К вольтметру, внутреннее сопротивление которого 1 кОм и предел измерения 12 В, подключают добавочное сопротивление, изготовленное из стальной проволоки сечением 0,1 мм2. Длина проволоки 4500 м. Какое максимальное напряжение сможет измерить вольтметр по
Постоянный электрический ток. § 14. Тепловое действие электрического тока. Закон Джоуля-Ленца
- Ответы на вопросы Постоянный электрический ток. § 14. Тепловое действие электрического тока. Закон Джоуля-Ленца
- 1. Найдите работу, совершенную силами электрического поля при прохождении зарядом 3 мкКл разности потенциалов 220 В.[0,66 мДж]
- 2. В проводнике сопротивлением 20 Ом сила тока 15 А. Найдите количество теплоты, выделяемое в проводнике за минуту.[270 кДж]
- 3. Найдите сопротивление R двух одинаковых резисторов, если известно, что при подключении их к источнику тока с внутренним сопротивлением r мощность, выделяемая при их последовательном и параллельном соединении, одинакова. [R = r]
- 4. Электрический чайник имеет две обмотки При включении одной из них вода в чайнике закипает за 10 мин, при включении другой — за 15 мин. За какой промежуток времени закипит вода, если включить обмотки последовательно; параллельно?[25 мин; 6 мин]
- 5. Электрические лампы, мощность которых P1 = 60 Вт и Р2 = 40 Вт (при номинальном напряжении 110 В), включены последовательно в сеть с напряжением 220 В. Найдите мощность каждой лампы при таком включении. [p’1 = 38,4 Вт; P’2 = 57,6 Вт]
Постоянный электрический ток. § 15. Передача мощности электрического тока от источника к потребителю
- Ответы на вопросы Постоянный электрический ток. § 15. Передача мощности электрического тока от источника к потребителю
- 1. Какую полезную мощность потребляет лампа мощностью 100 Вт, рассчитанная на номинальное напряжение 220 В, если к ней приложено напряжение 200 В?[82,6 Вт]
- 2. N одинаковых источников тока с ЭДС εи внутренним сопротивлением г каждый соединены последовательно и согласованно и замкнуты накоротко. Найдите полную мощность потерь.[Nε2/r]
- 3. Электрический подъемник, потребляющий силу тока 8 А, работает при напряжении 150 В. При этом он поднимает груз массой 450 кг со скоростью 7 м/мин. Рассчитайте КПД подъемника.[43%]
- 4. Линия электропередачи с сопротивлением подводящих проводов 0,2 Ом обеспечивает мощность 10 кВт в мастерской. Напряжение на входе в мастерскую равно 250 В. Найдите КПД линии передачи.[97%]
- 5. Водитель, оставив машину на стоянке, забыл выключить свет фар. Потеря мощности от их излучения составляет 95 Вт. Через какой промежуток времени разрядится аккумулятор с ЭДС 12 В, рассчитанный на 150 А • ч. Можно считать, что сопротивление лампочек фар
Постоянный электрический ток. § 16. Электрический ток в растворах и расплавах электролитов
- Ответы на вопросы Постоянный электрический ток. § 16. Электрический ток в растворах и расплавах электролитов
- 1. В результате электролиза из раствора Ag2NO3 выделилось 5,6 г серебра (электрохимический эквивалент серебра 1,12 • 10-6кг/Кл). Рассчитайте электрический заряд, прошедший через раствор.[5 кКл]
- 2. При электролизе медного купороса за 1 ч выделилось 10 г меди (электрохимический эквивалент меди 3,28 • 10-7 кг/Кл). Найдите силу тока через электролит. [8,47 А]
- 3. Рассчитайте массу алюминия, выделившегося за 8 ч при силе тока 10 А. Молярная масса алюминия 27 • 10-3 кг/моль, валентность 3.[26,9 г]
- 4. Для серебрения 12 ложек (площадь поверхности каждой 50 см2) через раствор соли серебра пропускается ток Толщина покрытия должна составить 50 мкм В течение какого времени должно проходить серебрение, если сила тока 1,3 А? Молярная масса серебра 0,108 кг
- 5. При электролизе воды, происходившем в течение 1 ч при силе тока 5 А, выделился 1 л кислорода при давлении 105Па Найдите температуру выделившегося кислорода Электрохимический эквивалент кислорода 8,29 10-8 кг/Кл[258 К]
Постоянный электрический ток. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Магнетизм. Магнитное поле. § 17. Магнитное взаимодействие
Магнетизм. Магнитное поле. § 18. Магнитное поле электрического тока
Магнетизм. Магнитное поле. § 19. Магнитное поле
Магнетизм. Магнитное поле. § 20. Действие магнитного поля на проводник с током
- Ответы на вопросы Магнетизм. Магнитное поле. § 20. Действие магнитного поля на проводник с током
- 1. Прямой проводник длиной 15 см помещен в однородное магнитное поле с индукцией 0,4 Тл, направленной перпендикулярно направлению тока. Сила тока, протекающего по проводнику, равна 6 А. Найдите силу Ампера, действующую на проводник. [0,36 Н]
- 2. Проводник длиной l = 20 см расположен горизонтально (рис. 66). Сила тока в проводнике I = 1 А. С какой силой и в каком направлении действует на проводник однородное магнитное поле с индукцией В = 0,1 Тл, направленной под углом 30° к горизонту?[0,01
- 3. Прямой проводник, длина которого l = 10 см, масса m = 10 г, подвешен горизонтально на двух легких проводящих нитях в однородном магнитном поле (рис. 67). Линии индукции магнитного поля направлены горизонтально и перпендикулярно проводнику. Сила тока, п
- 4. Прямой проводник, длина которого l = 10 см, масса m = 10 г, подвешен горизонтально на двух легких проводящих нитях в однородном магнитном поле, линии индукции которого направлены вертикально. На какой угол отклоняются нити от вертикали при пропускании
- 5. Найдите силу, действующую на каждый отрезок проводника с током (рис. 68), находящегося в однородном магнитном поле с индукцией В = 0,1 Тл, если I = 0,5 А, l12 = 20 см; l23 = 15 см; l34 = 12 см; l45 = 15 см.[F12 = F45 = О; F23 = 7,5 мН; F34 = 4,2 мН]
Магнетизм. Магнитное поле. § 21. Рамка с током в однородном магнитном поле
- Ответы на вопросы Магнетизм. Магнитное поле. § 21. Рамка с током в однородном магнитном поле
- 1. Круговой виток с током, протекающим против часовой стрелки в плоскости чертежа, помещают в магнитное поле, индукция которого направлена перпендикулярно плоскости чертежа (от нас) Отметьте направление собственной индукции витка. Будет ли действовать на
- 2. Квадратная рамка со стороной 10 см находится в магнитном поле с индукцией 0,1 Тл. Плоскость рамки параллельна вектору магнитной индукции. Сила тока, протекающего в рамке, равна 5 А. Чему равен вращающий момент сил, действующих на рамку?[5 мН • м]
- 3. В однородном магнитном поле с индукцией 0,2 Тл находится прямоугольная рамка со сторонами 4 и 5 см. Сила тока, протекающего в рамке, равна 5 А. Вектор магнитной индукции перпендикулярен одной из сторон рамки (длиной 5 см) и составляет с нормалью к плос
- 4. Проволочная рамка в виде равнобедренного треугольника со сторонами а = 5 см и основанием b = 6 см находится в плоскости чертежа. Основание треугольника расположено горизонтально, параллельно вектору магнитной индукции (рис. 74). Какая сила тока I начин
- 5. Определите модуль магнитной индукции, если максимальный вращающий момент 5 • 10-2 Н • м действует на проволочную катушку, площадь поперечного сечения которой 10 см2, при силе тока в рамке 2 А. Число витков в катушке 1000.[25 мТл]
Магнетизм. Магнитное поле. § 22. Действие магнитного поля на движущиеся заряженные частицы
- Ответы на вопросы Магнетизм. Магнитное поле. § 22. Действие магнитного поля на движущиеся заряженные частицы
- 1. Индукция однородного магнитного поля В = 0,3 Тл направлена в положительном направлении оси X Найдите модуль и направление силы Лоренца, действующей на протон, движущийся в положительном направлении оси Y со скоростью υ = 5 • 106 м/с (заряд прот
- 2. Используя данные задачи 1, найдите радиус окружности, по которой движется протон, а также его период обращения по этой окружности (масса протона mр = = 1,67 • 10-27 кг).[17 см; 0,22 мкс]
- 3. Покоящаяся сначала α-частица (mα = 6,68 • 10-27 кг, q = +2е), пройдя ускоряющую разность потенциалов U = 1 кВ, влетает в однородное магнитное поле Диаметр окружности, по которой начинает вращаться α-частица, равен D = 6,4 см Най
- 4. Два электрона влетают в однородное магнитное поле со скоростью υ = 5 • 106м/с Один из электронов влетает в поле в начале координат в положительном направлении оси X, двигаясь затем по окружности, пересекающей положительное направление оси Z на
- 5. Электрон влетает в область однородного магнитного поля шириной d перпендикулярно его границе и вектору магнитной индукции В (рис. 77). Нарисуйте возможные траектории электрона для различных значений его скорости. Рассчитайте основные параметры этих тра
Магнетизм. Магнитное поле. § 23. Масс-спектрограф и циклотрон
Магнетизм. Магнитное поле. § 24. Пространственные траектории заряженных частиц в магнитном поле
Магнетизм. Магнитное поле. § 25. Взаимодействие электрических токов
Магнетизм. Магнитное поле. § 26. Взаимодействие движущихся зарядов
Магнетизм. Магнитное поле. § 27. Магнитный поток
- Ответы на вопросы Магнетизм. Магнитное поле. § 27. Магнитный поток
- 1. Индукция однородного магнитного поля В = 0,1 Тл направлена по оси Y Найдите магнитный поток сквозь четверть круга радиусом R = 10см, расположенную в плоскости XZ (рис 88, а), под углом 60° к плоскости XZ (рис 88, б)[0,785 Вб; 0,39 Вб]
- 2. Квадратная рамка со стороной а = 10 см вдвигается со скоростью υ = 3см/с в однородное магнитное поле с индукцией В = 10-2Тл, направленной перпендикулярно плоскости рамки (рис 89) Найдите магнитный поток сквозь рамку в момент времени t = 2 с[60
- 3. Проволочное кольцо радиусом R, находящееся в плоскости чертежа, поворачивает-ся на 180° относительно вертикальной оси (рис 90). Индукция магнитного поля В перпендикулярна плоскости чертежа. Найдите изменение магнитного потока сквозь рамку в результ
- 4. Найдите магнитный поток Ф в произвольный момент времени t, пронизывающий прямоугольную рамку со сторонами а и b, вращающуюся с угловой скоростью ω (рис.91). Индукция однородного магнитного поля В→ перпендикулярна плоскости чертежа. Постройте
- 5. Найдите магнитный поток, создаваемый однородным магнитным полем с индукцией В и проходящий сквозь полусферу радиусом R (рис 92).[πBR2]
Магнетизм. Магнитное поле. § 28. Энергия магнитного поля тока
- Ответы на вопросы Магнетизм. Магнитное поле. § 28. Энергия магнитного поля тока
- 1. В плоскости чертежа, перпендикулярно линиям индукции, направленной от нас, расположен виток с током Каким должно быть направление тока в кольце, чтобы работа внешних сил при повороте кольца вокруг его диаметра на 180° была положительной?
- 2. Проводник, длина которого l = 0,5 м, перемещается поступательно на расстояние d = 20 см в плоскости чертежа (см. рис 94) Найдите индукцию однородного магнитного поля В, если известно, что сила тока, протекающего по проводнику, I = 6 А, а сила Ампера со
- 3. При силе тока 2,5 А в катушке возникает магнитный поток 5 мВб Найдите индуктивность катушки[2 мГн]
- 4. В катушке, индуктивность которой 0,5 Гн, сила тока 6 А Найдите энергию магнитного поля, запасенную в катушке[9 Дж]
- 5. Конденсатор, емкость которого С = 0,2 мкФ, зарядили до напряжения U0= 100 В и соединили с катушкой индуктивностью L = 1 мГн В определенный момент времени t в результате разрядки конденсатора напряжение на нем стало равным U = 50 В, а в катушке сила ток
Магнетизм. Магнитное поле. § 29. Магнитное поле в веществе
Магнетизм. Магнитное поле. § 30. Ферромагнетизм
Магнетизм. Магнитное поле. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Электромагнетизм. § 31. ЭДС в проводнике, движущемся в магнитном поле
- Ответы на вопросы Электромагнетизм. § 31. ЭДС в проводнике, движущемся в магнитном поле
- 1. Самолет летит горизонтально со скоростью υ= 1080 км/ч Найдите разность потенциалов между концами его крыльев (размах крыльев l = 30 м), если модуль вертикальной составляющей индукции магнитного поля Земли B = 5 • 10-5Тл[0,45 В]
- 2. В одной плоскости с прямым длинным проводником с током находится прямоугольная проволочная рамка, две стороны которой параллельны направлению тока в проводнике Будет ли возникать индукционный ток в рамке и каким будет его направление, если рамка движет
- 3. Проводящая медная перемычка длиной l = 0,2м с поперечным сечением S = = 0,017 мм2 равномерно скользит со скоростью υ = 3,2 м/с по проводам (Rпр = 0), замкнутым на резистор R = 0,3 Ом. Найдите силу тока, протекающего через резистор, если и
- 4. Проводящая перемычка длиной l = 0,2 м может скользить без трения по проводам, замкнутым на резистор R = 2 Ом (рис 106). Вектор магнитной индукции B = 0,2 Тл направлен перпендикулярно плоскости движения перемычки. Какую силу следует приложить к перемычк
- 5. Проводящая перемычка длиной l = 0,5 м равномерно скользит со скоростью υ = 5 м/с по проводам, замкнутым на источник тока с ЭДС ε= 1,5 В и внутренним сопротивлением r = 0,2 Ом (рис 107). Система находится в магнитном поле, индукци
Электромагнетизм. § 32. Электромагнитная индукция
- Ответы на вопросы Электромагнетизм. § 32. Электромагнитная индукция
- 1. Квадратная рамка со стороной а = 4 см и сопротивлением R = 2 Ом находится в однородном магнитном поле (В = 0,1 Тл), линии индукции которого перпендикулярны плоскости рамки (рис. 109). Какой силы ток пойдет по рамке и в каком направлении, если ее выдвиг
- 2. Найдите направление и величину ЭДС индукции в проволочной рамке при равномерном уменьшении магнитного потока на 6 мВб за 0,05 с.[0,12 В]
- 3. При равномерном возрастании индукции магнитного поля, перпендикулярного поперечному сечению проволочной катушки площадью S = 10 см2, от 0 до 0,2 Тл за 0,001с на ее концах возникло напряжение 100 В. Сколько витков N имеет катушка?[500]
- 4. В магнитном поле расположена квадратная проволочная рамка со стороной а = 0,1 м и сопротивлением R = 0,2 Ом. Вектор индукции перпендикулярен плоскости рамки и направлен в ее сторону, а его модуль изменяется по закону В = В0+ γt2, где В0 = 0,02 Тл
- 5. Проволочное медное кольцо радиусом R и поперечным сечением S лежит на столе. Какой заряд q пройдет по кольцу, если его перевернуть с одной стороны на другую? Вертикальная составляющая магнитного поля Земли равна Б, удельное сопротивление меди p.[BRS/p]
Электромагнетизм. § 33. Способы индуцирования тока
Электромагнетизм. § 34. Опыты Генри
Электромагнетизм. § 35. Использование электромагнитной индукции
Электромагнетизм. § 36. Генерирование переменного электрического тока
- Ответы на вопросы Электромагнетизм. § 36. Генерирование переменного электрического тока
- 1. Прямоугольная рамка со сторонами а = 5см и b = 8см вращается вокруг вертикальной оси с периодом Т = 0,02 с в однородном магнитном поле с индукцией В = 0,05 Тл, направленной перпендикулярно оси вращения. Найдите максимальную ЭДС, индуцируемую в рамке, и
- 2. Найдите частоту вращения катушки с числом витков N = 20 в однородном магнитном поле с индукцией В = 0,5 Тл, если максимальная ЭДС в катушке εm = 7,85 В, а площадь сечения одного витка S = 25 см2.[50 Гц]
- 3. Ротор генератора переменного тока, представляющий из себя катушку, содержащую N = 10 витков, каждый площадью S = 1200 см2, вращается с постоянной частотой v = 50 Гц в магнитном поле с индукцией В = 0,58 Тл Найдите максимальную ЭДС, индуцируемую в обмот
- 4. При полете вертолета плоскость вращения его винта составляет с горизонтом угол а = 30° Винт радиусом R = 5 м вращается с частотой v = 10 Гц Найдите разность потенциалов между центром и краем винта Вертикальная компонента магнитного поля Земли В = 5
- 5. Проводящая катушка с площадью поперечного сечения S = 100 см2 состоит из N = 200 витков и равномерно вращается с периодом Т = 20 мс в однородном магнитном поле с индукцией В = 0,2 Тл вокруг оси, перпендикулярной вектору магнитной индукции. Концы катушк
Электромагнетизм. § 37. Передача электроэнергии на расстояние
Электромагнетизм. § 38. Векторные диаграммы для описания переменных токов и напряжений
- Ответы на вопросы Электромагнетизм. § 38. Векторные диаграммы для описания переменных токов и напряжений
- 1. Напряжение меняется с течением времени по закону u = 10cos (2π/Т) (t + Т/6) В. Найдите амплитуду, круговую частоту, начальную фазу и мгновенное значение напряжения в момент времени t = Т/4
- 2. Изобразите на векторной диаграмме гармоническое колебание силы тока i = 4cos (10t + 3π/4) А
- 3. Изобразите на векторной диаграмме гармоническое колебание напряжения u = 6sin (5t — π/3) В
- 4. Какое из двух колебаний u1 = 10cos (ω + π/4), u2 = 10sin (ωt + π/4) отстает по фазе? Чему равно это отставание? Покажите его на векторной диаграмме [π/2]
- 5. Сложите на векторной диаграмме колебания, описанные в задаче 4 Запишите закон результирующего колебания[14,14 cos ωt]
Электромагнетизм. § 39. Резистор в цепи переменного тока
Электромагнетизм. § 40. Конденсатор в цепи переменного тока
- Ответы на вопросы Электромагнетизм. § 40. Конденсатор в цепи переменного тока
- 1. Заряд на обкладках плоского конденсатора с течением времени изменяется по закону q = αt — β;t2, где α = 10 Кл/с, β; = 0,25 Кл/с2. Найдите силу тока смещения в момент времени t = 2 с
- 2. Напряжение на конденсаторе электроемкостью С = 0,5 мкФ изменяется по закону u = 10sin (100πt)В. Найдите, как изменяется со временем сила тока через конденсатор,[i — 1,57cos (100 πt) мА]
- 3. По данным задачи 2 постройте график зависимости мгновенной мощности переменного тока на конденсаторе от времени
- 4. При какой частоте переменного тока емкостное сопротивление конденсатора электроемкостью 1 мкФ равно 3,2 кОм?[50 Гц]
- 5. Постройте график зависимости емкостного сопротивления конденсатора от частоты. Как изменится емкостное сопротивление при увеличении частоты в 2,5 раза?
Электромагнетизм. § 41. Катушка индуктивности в цепи переменного тока
- Ответы на вопросы Электромагнетизм. § 41. Катушка индуктивности в цепи переменного тока
- 1. Рассчитайте величину индуктивного сопротивления катушки индуктивностью L = = 20 мГн на частоте 50 Гц.[6,28 Ом]
- 2. Постройте график зависимости индуктивного сопротивления катушки от частоты переменного тока. Как изменится индуктивное сопротивление при увеличении частоты в 3 раза?
- 3. Катушка индуктивностью L = 10мГн обладает активным сопротивлением 10 Ом. При каком значении частоты переменного тока индуктивное сопротивление катушки будет в 10 раз больше ее активного сопротивления?[1590 Гц]
- 4. Катушка индуктивностью L = 0,35 Гн включена в сеть с действующим значением напряжения Uд = 220 В и частотой v = 50 Гц. Найдите действующее значение силы тока, протекающего через катушку. Изобразите напряжение и силу тока на векторной диаграмме.[2 А]
- 5. К катушке приложено напряжение, изменяющееся с течением времени по закону u = 311 cos (100πt). Найдите индуктивность катушки, если действующее значение силы тока, протекающего через нее, равно 7 А.[0,1 Гн]
Электромагнетизм. § 42. Свободные гармонические электромагнитные колебания в колебательном контуре
- Ответы на вопросы Электромагнетизм. § 42. Свободные гармонические электромагнитные колебания в колебательном контуре
- 1. Конденсатор электроемкостью 1 мкФ, заряженный до напряжения 225 В, подключили к катушке с индуктивностью 10 мГн Найдите максимальную силу тока в контуре [2,25 А]
- 2. Колебательный контур состоит из катушки индуктивностью L = 4 мГн и плоского воздушного конденсатора Площадь пластин конденсатора S = 10 см2, расстояние между ними d = 1 мм. Найдите период собственных колебаний в контуре. [1,18 мкс]
- 3. Найдите диапазон частот v1— v2 колебаний в контуре с катушкой, индуктивность которой L = 1 мГн, и конденсатором, емкость которого может изменяться в пределах от С1 = 40 пФ до С2 = 90 пФ.[530—800 кГц]
- 4. Колебательный контур состоит из двух одинаковых конденсаторов, включенных последовательно, и катушки индуктивности. Период собственных колебаний контура Т = 50 мкс. Чему равен период колебаний контура, если конденсаторы включить параллельно?[100 мкс]
- 5. Напряжение на конденсаторе емкостью С = 0,1 мкФ, включенном в колебательный контур, изменяется по закону uс = 200cos (103t) Найдите индуктивность контура и максимальную силу тока в нем.[0,1 Гн, 0,2 А]
Электромагнетизм. § 43. Колебательный контур в цепи переменного тока
- Ответы на вопросы Электромагнетизм. § 43. Колебательный контур в цепи переменного тока
- 1. Колебательный контур включен в сеть переменного напряжения Действующее значение напряжения на конденсаторе Uc= 100 В, на катушке индуктивности UL = 60 В, на резисторе UR = 30 В. Найдите действующее значение напряжения сети [50 В]
- 2. Колебательный контур состоит из конденсатора с емкостным сопротивлением хс = 2,5 кОм и катушки индуктивности, индуктивное сопротивление которой хL = 2 кОм. Найдите полное сопротивление контура.[500 Ом]
- 3. Колебательный контур, подключенный к генератору, содержит резистор, сопротивление которого R = 5 Ом, катушку индуктивностью L = 5 Гн и конденсатор. Определите электроемкость конденсатора, при которой в контуре при частоте 1 кГц возникает резонанс. Найд
- 4. Электрическая цепь состоит из катушки индуктивностью L = 0,2 Гн, конденсатора емкостью С = 0,1 мкФ и резистора сопротивлением R = 367 Ом Найдите индуктивное сопротивление xL, емкостное сопротивление хс и полное сопротивление контура Z при частоте тока
- 5. К генератору переменного тока с частотой v = 100 Гц подключены катушка индуктивностью L = 0,5 Гн, конденсатор емкостью С = 4 мкФ и резистор сопротивлением R = 54 Ом. Сила тока в цепи I = 0,5 А Найдите полное сопротивление цепи и максимальное напряжение
Электромагнетизм. § 44. Примесный полупроводник — составная часть элементов схем
Электромагнетизм. § 45. Полупроводниковый диод
Электромагнетизм. § 46. Транзистор
Электромагнетизм. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Излучение и прием электромагнитных волн радио- и СВЧ-диапазона. § 47. Электромагнитные волны
Излучение и прием электромагнитных волн радио- и СВЧ-диапазона. § 48. Распространение электромагнитных волн
- Ответы на вопросы Излучение и прием электромагнитных волн радио — и СВЧ-диапазона. § 48. Распространение электромагнитных волн
- 1. Радиостанция работает на частоте v = 100 МГц Считая, что скорость распространения электромагнитных волн в атмосфере равна скорости света в вакууме, найдите соОтветствующую длину волны[3 м]
- 2. Колебательный контур радиоприемника настроен на длину волны λ = 300 м Катушка индуктивности в контуре обладает индуктивностью L = 100 мкГн. Найдите электроемкость конденсатора в контуре[250 мкФ]
- 3. Колебательный контур состоит из катушки индуктивности L = 1 мкГн и конденсатора, электроемкость которого может изменяться в пределах от 10-8Ф до 4 10-8Ф. На какой диапазон длин волн может быть настроен этот контур?[188,5 м — 377 м]
- 4. Напишите в СИ уравнение бегущей гармонической волны, распространяющейся в положительном направлении оси X в вакууме. Напряженность электрического поля Еn = 1 кВ/см, частота v = 600 ТГц (зеленый свет).[Е = 105sin (3,77 — 1015 t — 1,26 • 107 x)В]
- 5. Уравнение напряженности электрического поля бегущей гармонической волны имеет вид Е = 100sin π (6 • 1014t+ 2 • 106x). Найдите: 1) амплитуду; 2) частоту; 3) период; 4) длину волны, 5) скорость и направление распространения волны. [1) 100 В. м; 2
Излучение и прием электромагнитных волн радио- и СВЧ-диапазона. § 49. Энергия, переносимая электромагнитными волнами
Излучение и прием электромагнитных волн радио- и СВЧ-диапазона. § 50. Давление и импульс электромагнитных волн
Излучение и прием электромагнитных волн радио- и СВЧ-диапазона. § 51. Спектр электромагнитных волн
Излучение и прием электромагнитных волн радио- и СВЧ-диапазона. § 52. Радио- и СВЧ-волны в средствах связи
Излучение и прием электромагнитных волн радио- и СВЧ-диапазона. § 53. Радиотелефонная связь, радиовещание
Излучение и прием электромагнитных волн радио — и СВЧ-диапазона. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Геометрическая оптика. § 54. Принцип Гюйгенса
Геометрическая оптика. § 55. Отражение волн
- Ответы на вопросы Геометрическая оптика. § 55. Отражение волн
- 1. Пучок параллельных лучей распространяется в горизонтальном направлении (вправо) в плоскости чертежа Как необходимо расположить плоское зеркало, чтобы после отражения от него пучок шел вертикально вверх?[45°]
- 2. Луч света падает под углом а на зеркало, плоскость которого расположена перпендикулярно плоскости чертежа. На какой угол повернется отраженный луч при повороте зеркала относительно горизонтальной оси на угол β;?[2р]
- 3. Какой наименьшей высоты должно быть зеркало и каким образом оно должно быть расположено на вертикальной стене, чтобы человек ростом Н видел себя в зеркале во весь рост?[0,5 Н]
- 4. Человек ростом Н = 1,8 м, стоя на берегу озера, видит в воде отражение Луны, находящейся под углом α = 30° к горизонту. На каком расстоянии от берега человек видит в воде отражение Луны?[3,1 м]
- 5. Точечный источник света расположен между двумя плоскими зеркалами, расположенными под углом 45° друг к другу. Постройте все изображения источника в зеркалах. Сколько их будет?[7]
Геометрическая оптика. § 56. Преломление волн
- Ответы на вопросы Геометрическая оптика. § 56. Преломление волн
- 1. Найдите скорость распространения света в алмазе.[1,24 • 108 м/с]
- 2. Длина волны зеленого света в воздухе λ = 540 нм. Какой будет длина волны этого излучения в воде?[406 нм]
- 3. Луч света падает из воздуха в воду под углом 60°. Найдите угол между отраженным и преломленным лучами[79°]
- 4. При каком угле падения а луча из воды в стекло отраженный луч перпендикулярен преломленному?[48,4°]
- 5. На дне пруда глубиной 0,4 м сидит лягушка, прячущаяся под круглым листом, который плавает на поверхности воды. Каким должен быть минимальный радиус листа, чтобы лягушку не увидел аист, находящийся над поверхностью воды?[0,45 м]
Геометрическая оптика. § 57. Дисперсия света
Геометрическая оптика. § 58. Построение изображений и хода лучей при преломлении света
- Ответы на вопросы Геометрическая оптика. § 58. Построение изображений и хода лучей при преломлении света
- 1. Толщина стекла зеркала (n = 1,5) d = 1 см. Задняя часть зеркала посеребрена. На каком расстоянии от наружной части зеркала будет находиться изображение предмета, удаленного от нее на 50 см.[51,3 см]
- 2. В сосуд вначале наливают воду (n1 = 1,33) до высоты h1= 4 см, а поверх нее доверху — бензин (n2 = 1,5) с высотой столба h2 = 6 см. Чему равна кажущаяся глубина сосуда?[7 см]
- 3. Луч света падает на плоскопараллельную стеклянную пластинку (n = 1,5) толщиной d = 10 см под углом α = 60°. Найдите боковое смещение луча на выходе из пластинки. [dsin α(1 — cos a/√(n2 — sin2α)) = 5,1 см]
- 4. Луч света выходит из стеклянной призмы (n = 1,5) под тем же углом, под которым падает на нее. Преломляющий угол призмы 60°. Найдите угол падения луча на призму. [48,6°]
- 5. На одну из граней стеклянной призмы, сечением которой является правильный треугольник, падает луч света определенной частоты. На какой угол относительно первоначального направления падения он отклоняется после преломления призмой? [60°]
Геометрическая оптика. § 59. Линзы
Геометрическая оптика. § 60. Собирающие линзы
- Ответы на вопросы Геометрическая оптика. § 60. Собирающие линзы
- 1. Плоско-выпуклая линза из пластика (n = 1,58) имеет радиус кривизны поверхности 11,6 см. Найдите фокусное расстояние линзы и ее оптическую силу. [20 см; 5 дптр]
- 2. Найдите оптическую силу стеклянной (n = 1,5) плоско-выпуклой линзы диаметром d = 4 см, имеющей в центральной части толщину Н = 2 мм.[4,95 дптр]
- 3. Плоско-выпуклая линза имеет ограничивающую сферическую поверхность радиусом 12 см. Фокусное расстояние линзы 24 см Найдите абсолютный показатель преломления материала, из которого сделана линза.[1,5]
- 4. Двояковыпуклая линза сделана из стекла (n1 = 1,5) с радиусами кривизны (R1 = R2 = 0,2 м). Найдите ее оптическую силу в воздухе и в воде (n2 = 1,33).[5 дптр; 1,28 дптр]
- 5. Известен ход падающего и преломленного собирающей линзой лучей (рис. 193). Найдите построением главный фокус линзы слева и справа от нее
Геометрическая оптика. § 61. Изображение предмета в собирающей линзе
- Ответы на вопросы Геометрическая оптика. § 61. Изображение предмета в собирающей линзе
- 1. Постройте изображение предмета, находящегося на главной оптической оси линзы (рис. 198)
- 2. Построите изображение предмета, находящегося между фокусом и оптическим центром линзы (рис. 199)
- 3. Постройте изображение предмета, расположенного над главной оптической осью над фокусом (рис. 200)
- Физика атомного ядра. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ
- 4. Найдите графически оптический центр и главный фокус собирающей линзы, если известно, что АВ — предмет, А’В’— его изображение, 0102 — главная оптическая ось собирающей линзы (рис. 201)
- 5. АВ — предмет, А’В’ — его изображение в собирающей линзе (рис. 202). Найдите построением оптический центр линзы, положение ее главной оптической оси и главный фокус линзы
Геометрическая оптика. § 62. Формула тонкой собирающей линзы
- Ответы на вопросы Геометрическая оптика. § 62. Формула тонкой собирающей линзы
- 1. Собирающая линза, находящаяся на расстоянии d = 1 м от лампы накаливания, дает изображение ее спирали на экране на расстоянии f = 0,25 м от линзы. Найдите фокусное расстояние линзы.[20 см]
- 2. Свеча находится на расстоянии d = 15 см от собирающей линзы с оптической силой D = 10 дптр. На каком расстоянии от линзы следует расположить экран для получения четкого изображения свечи?[30 см]
- 3. Какой должна быть оптическая сила проектора слайдов для их 100-кратного увеличения на экране, находящегося на расстоянии 10 м от проектора? [10,1 дптр]
- 4. Найдите минимально возможное расстояние между предметом и изображением, если d > F.[2F]
- 5. Расстояние между двумя точечными источниками света l = 40 см. На каком расстоянии от одного из источников следует разместить между ними собирающую линзу с фокусным расстоянием F = 10 см, чтобы изображения источников в ней совпали?[20 см]
Геометрическая оптика. § 63. Рассеивающие линзы
- Ответы на вопросы Геометрическая оптика. § 63. Рассеивающие линзы
- 1. Плоско-вогнутая стеклянная линза (n = 1,5) имеет радиус кривизны R= 20 см. Найдите фокусное расстояние линзы и ее оптическую силу.[-40 см; -2,5 дптр]
- 2. Найдите оптическую силу стеклянной плоско-вогнутой линзы диаметром d = 4 см, имеющей максимальную толщину Н = 4 мм и минимальную h = 2 мм. [-4,95 дптр]
- 3. Плоско-вогнутая линза имеет сферическую ограничивающую поверхность радиусом 10 см. Фокусное расстояние линзы F = -20 см. Найдите абсолютный показатель преломления материала, из которого сделана линза[1,5]
- 4. Выпукло-вогнутая линза сделана из стекла (n1 = 1,5) с радиусом кривизны ограничивающих сферических поверхностей R1 = 20 см и R2 = -10 см. Найдите ее оптическую силу в воздухе и в сероуглероде (n2 = 1,62).[-2,5 дптр; +0,37 дптр]
- 5. Известен ход падающего и преломленного рассеивающей линзой лучей (рис. 207). Найдите построением главные фокусы линзы
Геометрическая оптика. § 64. Изображение предмета в рассеивающей линзе
- Ответы на вопросы Геометрическая оптика. § 64. Изображение предмета в рассеивающей линзе
- 1. Постройте изображение предмета в рассеивающей линзе (рис. 211)
- 2. Найдите графически оптический центр и главный фокус рассеивающей линзы, если известно, что АВ — предмет, А’В’ — его изображение, O1O2 — главная оптическая ось рассеивающей линзы (рис. 212)
- 3. Точечный источник света находится в главном фокусе рассеивающей линзы (F= 10 см). На каком расстоянии от линзы будет находиться его изображение? [-5 см]
- 4. На каком расстоянии от тонкой рассеивающей линзы с фокусным расстоянием F = 20 см следует поместить предмет, чтобы получить изображение, уменьшенное в 3 раза?[40 см]
- 5. Сходящийся пучок лучей, проходя круглое отверстие в непрозрачном экране, сходится на главной оптической оси в точке А, находящейся на расстоянии а = 4 см от отверстия. Если в отверстие вставить рассеивающую линзу, пучок сойдется в точке B на расстоянии
Геометрическая оптика. § 65. Фокусное расстояние и оптическая сила системы из двух линз
- Ответы на вопросы Геометрическая оптика. § 65. Фокусное расстояние и оптическая сила системы из двух линз
- 1. На каком расстоянии друг от друга следует расположить две одинаковые собирающие линзы с фокусным расстоянием F, чтобы пучок параллельных лучей, пройдя через них, остался параллельным первоначальному направлению?
- 2. Найдите фокусное расстояние оптической системы из двух собирающих линз (F1 = 20 см; F2 = 15 см), расположенных на расстоянии l = 30 см друг от друга. [-30 см]
- 3. Оптическая сила системы, состоящей из двух собирающих линз (D1 =D2 = 2 дптр), D = 1,2 дптр. Найдите расстояние между линзами.[40 см]
- 4. Две собирающие линзы с оптическими силами D1 = 5 дптр и D2 = 6 дптр расположены на расстоянии l = 60 см друг от друга. Найдите, где находится изображение предмета, расположенного на расстоянии d = 40 см от первой линзы, и поперечное увеличение системы
- 5. Театральный бинокль содержит собирающую (F1 = 3,6 см) и рассеивающую (F2 =-1,2 см) линзы. При каком расстоянии между линзами зритель видит отдаленный объект на расстоянии f = 25 см от глаза?[2,34 см]
Геометрическая оптика. § 66. Человеческий глаз как оптическая система
- Ответы на вопросы Геометрическая оптика. § 66. Человеческий глаз как оптическая система
- 1. Оцените максимальный размер предмета, детали которого не сможет различать человек с нормальным зрением на расстоянии 100 м.[2,91 см]
- 2. После чтения книги, находящейся на расстоянии 25 см от глаза, человек переводит взгляд на небо. Как изменится при этом оптическая сила глаза?[-4 дптр]
- 3. Школьник обычно читает книгу, держа ее на расстоянии d = 20 см от глаз. Очки какой оптической силы следует ему носить для чтения книги на расстоянии наилучшего зрения dH?[-1 дптр]
- 4. Ближняя точка находится на расстоянии 2 м от глаза дальнозоркого человека. Очки какой оптической силы следует ему носить для наблюдения предметов на расстоянии наилучшего зрения?[3,5 дптр]
- 5. Человек носит очки с оптической силой D = -2,25 дптр. Найдите для него расстояние наилучшего зрения.[16 см]
Геометрическая оптика. § 67. Оптические приборы, увеличивающие угол зрения
- Ответы на вопросы Геометрическая оптика. § 67. Оптические приборы, увеличивающие угол зрения
- 1. Найдите угловое увеличение лупы с фокусным расстоянием 5 см.[5]
- 2. Найдите оптическую силу лупы, дающей восьмикратное увеличение. [32 дптр]
- 3. Фокусное расстояние объектива микроскопа 1 см, а окуляра 2 см. Расстояние между объективом и окуляром 19 см. Найдите угловое увеличение микроскопа. [200]
- 4. Предмет находится на расстоянии 27 мм от объектива оптического микроскопа. Оптические силы объектива и окуляра одинаковы D1 = D2 = 40 дптр. Каким должно быть расстояние между объективом и окуляром? Каким при этом будет коэффициент увеличения микроскопа
- 5. Под каким углом зрения можно наблюдать Луну в телескопе-рефракторе, если оптическая сила объектива D1 = 0,5 дптр, а окуляра D2 = 60 дптр? Расстояние до Луны 385 000 км, ее диаметр 3480 км.[31′]
Геометрическая оптика. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Волновая оптика. § 68. Интерференция волн
Волновая оптика. § 69. Взаимное усиление и ослабление волн в пространстве
- Ответы на вопросы Волновая оптика. § 69. Взаимное усиление и ослабление волн в пространстве
- 1. Два звуковых сигнала частотой v = 40 Гц, синхронно излучаемые из двух различных точек, находящихся на одинаковом расстоянии l = 550 м от точки А на берегу озера. Один сигнал приходит от источника B, находящегося в воде, другой идет от источника С, расп
- 2. На пути одного из двух параллельных лучей, распространяющихся в воздухе, поставили плоскопараллельную стеклянную пластинку (n = 1,5) толщиной 6 см. Чему будет равно время запаздывания этого луча?[0,1 не]
- 3. Разность хода между лучами от двух когерентных источников в воздухе 6 мкм. Какой станет разность хода между ними в воде (n = 4/3)?[8 мкм]
- 4. Две когерентные волны фиолетового света λ = 400 нм достигают некоторой точки с разностью хода Δ = 1,2 мкм. Что произойдет в этой точке: усиление или ослабление волн?
- 5. Разность хода лучей, идущих от двух рубиновых лазеров (λ = 694 нм) в некоторой точке А составляет 3,47 мкм. Интенсивность излучения каждого из лазеров I = 1 вт/м2. Какая интенсивность излучения будет в точке А?[4 Вт/м2]
Волновая оптика. § 70. Интерференция света
Волновая оптика. § 71. Дифракция света
Волновая оптика. § 72. Дифракционная решетка
- Ответы на вопросы Волновая оптика. § 72. Дифракционная решетка
- 1. На плоскую щель шириной а = 10 мкм падает перпендикулярно щели монохроматический желтый свет от натриевой лампы с длиной волны λ = 589 нм. Найдите углы, под которыми на экране за собирающей линзой будут расположены нулевой максимум и максимум тр
- 2. При дифракции монохроматического света на щели шириной а = 10 мкм на экране, расположенном за щелью на расстоянии l = 1 м, возникает первый минимум на расстоянии y1 = 6 см от нулевого максимума. Рассчитайте длину волны падающего света, укажите его цвет
- 3. На дифракционную решетку, содержащую 200 щелей (штрихов) на 1 мм падает свет с длиной волны 500 нм. Найдите, под каким углом виден первый дифракционный максимум.[5°44′]
- 4. Период дифракционной решетки d = 2,5 мкм. Сколько максимумов будет содержать спектр, образующийся при нормальном падении на решетку монохроматического желтого света с длиной волны λ = 600 нм.[9]
- 5. Дифракционная решетка с периодом d = 10 мкм имеет 500 щелей (штрихов). Начиная с максимума какого порядка с ее помощью можно разрешить (наблюдать раздельно) две линии спектра натрия с длинами волн λ1 = 589 нм и λ2 = 589,6 нм?
Волновая оптика. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Квантовая теория электромагнитного излучения. § 73. Тепловое излучение
Квантовая теория электромагнитного излучения. § 74. Фотоэффект
- Ответы на вопросы Квантовая теория электромагнитного излучения. § 74. Фотоэффект
- 1. Найдите энергию фотона с длиной волны λ = 400 нм.[3,1 эВ]
- 2. Найдите кинетическую энергию электрона, вырываемого с поверхности Na фиолетовым светом с длиной волны λ = 400 нм.[0,82 эВ]
- 3. Используя данные таблицы 11, найдите красную границу vmin фотоэффекта для натрия.[550 ТГц]
- 4. Найдите задерживающую разность потенциалов для фотоэлектронов, вырываемых с поверхности натрия светом с длиной волны λ = 400 нм.[0,82 В]
- 5.Одна из пластин плоского конденсатора, изготовленная из материала с работой выхода А, освещается излучением с длиной волны X. Ежесекундно с каждого метра площади пластины вырывается N фотоэлектронов, которые собираются на второй пластине, находящейся на
Квантовая теория электромагнитного излучения. § 75. Корпускулярно-волновой дуализм
- Ответы на вопросы Квантовая теория электромагнитного излучения. § 75. Корпускулярно-волновой дуализм
Квантовая теория электромагнитного излучения. § 76. Волновые свойства частиц
Квантовая теория электромагнитного излучения. § 77. Строение атома
Квантовая теория электромагнитного излучения. § 78. Теория атома водорода
Квантовая теория электромагнитного излучения. § 79. Поглощение и излучение света атомом
- Ответы на вопросы Квантовая теория электромагнитного излучения. § 79. Поглощение и излучение света атомом
- 1. Найдите красную границу λmax для ионизации излучением атома водорода в основном состоянии.[91,2 нм]
- 2. Какая длина волны в серии Бальмера соОтветствует переходу с уровня k = 4 на уровень n = 2? Определите цвет излучения линии.[500 нм; зеленый]
- 3. Излучение какой длины волны поглощает электрон при переходе из основного состояния атома водорода в первое возбуждение?[121 нм]
- 4. Какая минимальная длина волны наблюдается при излучении серии Бальмера? [365 нм]
- 5. Ион Li2+ имеет заряд ядра Z = 3е. Найдите энергию, необходимую для ионизации оставшегося около ядра электрона, находящегося в основном состоянии. Какая максимальная длина волны излучения требуется для такой ионизации?[122 эВ; 10 нм]
Квантовая теория электромагнитного излучения. § 80. Лазер
Квантовая теория электромагнитного излучения. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ
- Физика атомного ядра. § 81. Состав атомного ядра
- Ответы на вопросы Физика атомного ядра. § 81. Состав атомного ядра
- 1. Сколько протонов и нейтронов содержит изотоп N 15 7
- 2. Сколько нейтронов в ядре O 15?
- 3. Идентифицируйте следующие изотопы: 210 87 X, 202 82 Y, 105 47 Z
- 4. Рассчитайте радиус ядра атома серебра 108 47 Ag
- 5. Во сколько раз ядро атома урана 238 92 U больше ядра атома кислорода 16 8 O
Физика атомного ядра. § 82. Энергия связи нуклонов в ядре
- Ответы на вопросы Физика атомного ядра. § 82. Энергия связи нуклонов в ядре
- 1. Найдите энергию связи последнего нейтрона в ядре изотопа (m1 = 15,994915 а. е. м.) Масса изотопа (m2= 15,003076 а. е. м.)
- 2. Рассчитайте энергию связи нуклонов в ядре атома азота (ma= 14,003242)
- 3. Рассчитайте удельную энергию связи ядра атома лития (mа = 7,017601 а. е. м.)
- 4. Найдите энергию, выделяющуюся при реакции синтеза
- 5. Рассчитайте энергию, выделяющуюся при реакции деления ядра
Физика атомного ядра. § 83. Естественная радиоактивность
Физика атомного ядра. § 84. Закон радиоактивного распада
- Ответы на вопросы Физика атомного ядра. § 84. Закон радиоактивного распада
- 1. Конечным продуктом радиоактивного распада является свинец Период полураспада составляет 4,5•109 лет. Определите возраст минерала, в котором число атомов урана и свинца одинаково
- 2. Изотоп протактиния имеет период полураспада Т1/2 = 1,18 мин Какая часть изотопов останется нераспавшимися через час?
- 3. Радиоактивный фосфор использующийся для диагностики болезней кровообращения, имеет период полураспада 14,3 дня. Найдите активность образца с числом атомов N = 5 • 1016
- 4. Период полураспада = 3,82 дня. Найдите среднее время жизни этого изотопа
- 5. Сколько альфа — и бета-распадов происходит в серии радиоактивных превращений
Физика атомного ядра. § 85. Искусственная радиоактивность
Физика атомного ядра. § 86. Использование энергии деления ядер. Ядерная энергетика
- Ответы на вопросы Физика атомного ядра. § 86. Использование энергии деления ядер. Ядерная энергетика
Физика атомного ядра. § 87. Термоядерный синтез
Физика атомного ядра. § 88. Ядерное оружие
Физика атомного ядра. § 89. Биологическое действие радиоактивных излучений
Элементарные частицы. § 90. Классификация элементарных частиц
Элементарные частицы. §91. Лептоны как фундаментальные частицы
Элементарные частицы. § 92. Классификация и структура адронов
Элементарные частицы. § 93. Взаимодействие кварков