Программа, методические указания и контрольные задания для студентов-заочников инженерно-технических и технологических специальностей вузов. под ред. В.Л. Прокофьева 2001, 4 контрольные по 80 задач.

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №1

1. Под действием какой силы при прямолинейном движении тела изменение его координаты со временем происходит по закону х = 10 + 5t – 10t2 ? Масса тела 2 кг. Готовое решение задачи

2. Найти закон движения тела массой 1 кг под действием постоянной силы 10 Н, если в момент t = 0 тело покоилось в начале координат (х = 0). Готовое решение задачи

3. Найти закон движения тела массой 1 кг под действием постоянной силы 1 Н, если в момент t = 0 начальная координата х = 0 и ν0 = 5 м/с. Готовое решение задачи

4. Найти закон движения тела массой 1 кг под действием постоянной силы 2 Н, если в момент t = 0 имеем х0 = 1 и ν0 = 2 м/с. Готовое решение задачи

5. Тело массой 2 кг движется с ускорением, изменяющимся по закону а = 5t – 10. Определить силу, действующую на тело через 5с после начала действия, и скорость в конце пятой секунды. Готовое решение задачи

6. Сплошной шар массой 1 кг и радиусом 5 см вращается оси, проходящей через его центр. Закон вращения шара выражается уравнением φ =10 + 5t - 2t2. В точке, наиболее удаленной от оси вращения, на шар действует сила, касательная к поверхности. Определить эту силу и тормозящий момент. Готовое решение задачи

7. Автомобиль движется по закруглению шоссе, имеющему радиус кривизны 100 м. Закон движения автомобиля выражается уравнением s = 100 + 10t - 0,5t2. Найти скорость автомобиля, его тангенциальное, нормальное и полное ускорение в конце пятой секунды. Готовое решение задачи

8. Материальная точка движется по окружности, радиус которой 20 м. Зависимость пути, пройденного точкой, от времени выражается уравнением s = t3 + 4t2 - t +8. Определить пройденный путь, угловую скорость и угловое ускорение точки через 3 с от начала ее движения. Готовое решение задачи

9. Материальная точка движется по окружности радиуса 1 м согласно уравнению s = 8t - 0,2t3. Найти скорость, тангенциальное‚ нормальное и полное ускорение в момент времени З с. Готовое решение задачи

10. Тело вращается равноускоренно с начальной угловой скоростью 5 с-1 и угловым ускорением 1 с-2. Сколько оборотов сделает тело за 10 с? Готовое решение задачи

11. Параллелепипед размером 2 × 2 × 4 см3 движется параллельно большему ребру. При какой скорости движения он будет казаться кубом. Готовое решение задачи

12. Какую скорость должно иметь движущееся тело, чтобы его продольные размеры уменьшились в два раза? Готовое решение задачи

13. π-мезон – нестабильная частица. Собственное время жизни его 2,6 ∙ 10-8 с. Какое расстояние пролетит π-мезон до распада, если он движется со скоростью 0,9 с? Готовое решение задачи

14. Найти собственное время жизни нестабильной частицы μ-мезона, движущегося со скоростью 0,99 с, если расстояние, пролетаемое им до распада, равно 0,1 км. Готовое решение задачи

15. Собственное время жизни π-мезона 2,6 ∙ 10-8 с. Чему равно время жизни π-мезона для наблюдателя, относительно которого эта частица движется со скоростью 0,8 с? Готовое решение задачи

16. Электрон, скорость которого 0,9 с, движется навстречу протону, имеющему скорость 0,8 с. Определять скорость их относительного движения. Готовое решение задачи

17. Радиоактивное ядро, вылетевшее из ускорителя со скоростью 0,8 с, выбросило в направлении своего движения β-частицу со скоростью 0,7 с относительно ускорителя. Найти скорость частицы относительно ядра. Готовое решение задачи

18. Две частицы движутся навстречу друг другу со скоростью 0,8 с. Определить скорость их относительного движения. Готовое решение задачи

19. При какой скорости движения релятивистское сокращение длины движущегося тела составит 25%. Готовое решение задачи

20. Какую скорость должно иметь движущееся тело, чтобы его продольные размеры уменьшились на 75%. Готовое решение задачи

21. Сплошной цилиндр массой 0,1 кг катится без скольжения с постоянной скоростью 4 м/с. Определить кинетическую энергию цилиндра, время до его остановки, если на него действует сила трения 0,1 Н. Готовое решение задачи

22. Сплошной шар скатывается по наклонной плоскости, длина которой 1 м и угол наклона 30°. Определить скорость шара в конце наклонной плоскости. Трение шара о плоскость не учитывать. Готовое решение задачи

23. Полый цилиндр массой 1 кг катится по горизонтальной поверхности со скоростью 10 м/с. Определить силу, которую необходимо приложить к цилиндру, чтобы остановить его на пути 2м. Готовое решение задачи

24. Маховик, имеющий форму диска массой 10 кг и радиусом 0,1 м, был раскручен до частоты 120 мин-1. Под действием силы трения диск остановился через 10 с. Найти момент сил трения, считая его постоянным. Готовое решение задачи

25. Обруч и диск скатываются с наклонной плоскости, составляющей угол 30° с горизонтом. Чему равны их ускорения в конце спуска? Силой трения пренебречь. Готовое решение задачи

26. С покоящимся шаром массой 2 кг сталкивается такой же шар, движущийся со скоростью 1 м/с. Вычислить работу, совершенную вследствие деформации при прямом центральном неупругом ударе. Готовое решение задачи

27. Масса снаряда 10 кг, масса ствола орудия 500 кг. При выстреле снаряд получает кинетическую энергию 1,5 ∙ 106 Дж. Какую кинетическую энергию получает ствол орудия вследствие отдачи? Готовое решение задачи

28. Конькобежец массой 60 кг, стоя на коньках на льду, бросает в горизонтальном направлении камень массой 2 кг со скоростью 10 м/с. На какое расстояние откатится при этом конькобежец, если коэффициент трения коньков о лед 0,02. Готовое решение задачи

29. Молекула водорода, двигающаяся со скоростью 400 м/с, подлетает к стенке сосуда под углом 60° и упруго ударяется о нее. Определить импульс, полученный стенкой. Принять массу молекул равной 3 ∙ 10-27 кг. Готовое решение задачи

30. Стальной шарик массой 50 г упал с высоты 1 м на большую плиту, передав ей импульс силы, равный 0,27 Н ∙ с. Определить количество теплоты выделившегося при ударе и высоту, на которую поднимается шарик. Готовое решение задачи

31. С какой скоростью движется электрон, если его кинетическая энергия 1,02 МэВ? Определять импульс электрона. Готовое решение задачи

32. Кинетическая энергия частицы оказалась равной ее энергии покоя. Какова скорость этой частицы? Готовое решение задачи

33. Масса движущегося протона 2,5 ∙ 10-27 кг. Найти скорость и кинетическую энергию протона. Готовое решение задачи

34. Протон прошел ускоряющую разность потенциалов в 200 МВ. Во сколько раз его релятивистская масса больше массы покоя? Чему равна скорость протона? Готовое решение задачи

35. Определить скорость электрона, если его релятивистская масса в три раза больше массы покоя. Вычислить кинетическую и полную энергию электрона. Готовое решение задачи

36. Вычислить скорость, полную и кинетическую энергию протона в тот момент, когда его масса равна массе покоя α-частицы. Готовое решение задачи

37. Найти импульс, полную и кинетическую энергию электрона, движущегося со скоростью, равной 0,7 с. Готовое решение задачи

38. Протон и α-частица проходят одинаковую ускоряющую разность потенциалов, после чего масса протона составила половину массы покоя α-частицы. Определить разность потенциалов. Готовое решение задачи

39. Найти импульс, полную и кинетическую энергию нейтрона, движущегося со скоростью 0,6 с. Готовое решение задачи

40. Во сколько раз масса движущегося дейтрона больше массы движущегося электрона, если их скорости соответственно равны 0,6 с и 0,9 с. Чему равны их кинетические энергии. Готовое решение задачи

41. Найти среднюю кинетическую энергию вращательного движения всех молекул, содержащихся в 0,20 г водорода при температуре 27 °С. Готовое решение задачи

42. Давление идеального газа 10 мПа, концентрация молекул 2 ∙ 1012 см-3. Определить среднюю кинетическую энергию поступательного движения одной молекулы и температуру газа. Готовое решение задачи

43. Определить среднее значение полной кинетической энергии одной молекулы аргона и водяного пара при температуре 500К. Готовое решение задачи

44. Средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул газа равна 15 ∙ 10-21 Дж. Концентрация молекул равна 9 ∙ 1019 см-3. Определить давление газа. Готовое решение задачи

45. В баллоне емкостью 50 л находится сжатый водород при 27 °С. После того как часть воздуха выпустили, давление понизилось на 1 ∙ 105 Па. Определить массу выпущенного водорода. Процесс считать изотермическим. Готовое решение задачи

46. В сосуде, имеющем форму шара, радиус которого 0,1 м, находится 5,6 г азота. До какой температуры можно нагреть сосуд если его стенки выдерживают давление 5 ∙ 105 Па? Готовое решение задачи

47. При температуре 300 К и давления 1,2 ∙ 105 Па плотность смеси водорода и азота 1 кг/м3. Определить молярную массу смеси. Готовое решение задачи

48. В баллоне емкостью 0,8 м3 находится 2 кг водорода и 2,9 кг азота. Определять давление смеси, если температура окружающей среды 27 °С. Готовое решение задачи

49. До какой температуры можно нагреть запаянный сосуд, содержащий 36 г воды, чтобы он не разорвался, если известно, что стенки сосуда выдерживают давление 5 ∙ 106 Па. Объем сосуда 5 л. Готовое решение задачи

50. При температуре 27 °С и давлении 106 Па плотность смеси кислорода и азота 12 г/дм3. Определить молярную массу смеси. Готовое решение задачи

51. В сосуде емкостью 1 л содержится кислород массой 32 г. Определить среднее число соударений молекул в секунду при температуре 100 К. Готовое решение задачи

52. Определить среднюю длину и среднюю продолжительность свободного пробега молекул углекислого газа при температуре 400 К и давлении 1,38 Па. Готовое решение задачи

53. В сосуде емкостью 1 л находятся 4,4 г углекислого газа. Определить среднюю длину свободного пробега молекул. Готовое решение задачи

55. Определить коэффициент внутреннего трения кислорода при температуре 400 К. Готовое решение задачи

56. В сосуде емкостью 5 л содержится 40 г аргона. Определить среднее число соударений молекул в секунду при температуре 400 К. Готовое решение задачи

57. Определить коэффициент внутреннего трения воздуха при температуре 100 К. Готовое решение задачи

58. Определить коэффициент диффузии азота при давлении 0,5 ∙ 105 Па и температуре 127 °С. Готовое решение задачи

59. Коэффициент внутреннего трения кислорода при нормальных условиях 1,9 ∙ 10-4 кг/м ∙ с. Определить коэффициент теплопроводности кислорода. Готовое решение задачи

60. Коэффициент диффузии водорода при нормальных условиях 9,1 ∙ 10-5 м2/с. Определить коэффициент теплопроводности водорода. Готовое решение задачи

61. Определить, какое количество теплоты необходимо сообщить аргону массой 400 г, чтобы нагреть его на 100 К: а) при постоянном объеме; б) при постоянном давлении. Готовое решение задачи

62. Во сколько раз увеличится объем 2 молей кислорода при изотермическом расширений при температуре 300 К, если при этом газу сообщили 4 кДж теплоты. Готовое решение задачи

63. Какое количество теплоты нужно сообщать 2 молям воздуха, чтобы он совершил работу в 1000 Дж: а) при изотермическом процессе; б) при изобарическом процессе. Готовое решение задачи

64. Найти работу и изменение внутренней энергии при адиабатном расширении 28 г азота, если его объем увеличился в два раза. Начальная температура азота 27 °С. Готовое решение задачи

66. Определить количество теплоты, сообщенное 88 г углекислого газа, если он был изобарически нагрет от 300 К до 350 К. Какую работу при этом может совершить газ и как изменится его внутренняя энергия? Готовое решение задачи

67. При каком процессе выгоднее производить расширение воздуха: изобарическом или изотермическом, если объем увеличивается в пять раз. Начальная температура газа в обоих случаях одинаковая. Готовое решение задачи

68. При каком процессе выгоднее производить нагревание 2 молей аргона на 100 К: а) изобарическом; б) изохорическом. Готовое решение задачи

69. Азоту массой 20 г при изобарическом нагревании сообщили 3116 Дж теплоты. Как изменялась температура и внутренняя энергия газа. Готовое решение задачи

70. При изотермическом расширении одного моля водорода была затрачена теплота 4 кДж, при этом объем водорода увеличился в пять раз. При какой температуре протекает процесс? Чему равно изменение внутренней энергии газа, какую работу совершает газ? Готовое решение задачи

71. Определить изменение энтропии 14 г азота при изобарном нагревании его от 27 °С до 127 °С. Готовое решение задачи

72. Как изменится энтропия 2 молей углекислого газа при изотермическом расширении, если объем газа увеличивается в четыре раза. Готовое решение задачи

73. Совершая цикл Карно, газ отдал холодильнику 0,65 теплоты, полученной от нагревателя. Определить температуру холодильника, если температура нагревателя 400 К. Готовое решение задачи

74. Тепловая машина работает по циклу Карно, к.п.д. которого 0,4. Каков будет к.п.д. этой машины, если она будет совершать тот же цикл в обратном направлении? Готовое решение задачи

75. Холодильная машина работает по обратному циклу Карно, к.п.д. которого 400%. Каков будет к.п.д. этой машины, если она работает по прямому циклу Карно. Готовое решение задачи

76. При прямом цикле Карно тепловая машина совершает работу 1000 Дж. Температура нагревателя 500 К, температура холодильника 300 К. Определить количество теплоты, получаемое машиной от нагревателя. Готовое решение задачи

77. Найти изменение энтропии при нагревании 2 кг воды от 0 до 100 °С и последующем превращении ее в пар при той же температуре. Готовое решение задачи

78. Найти изменение энтропии при плавлении 2 кг свинца и дальнейшем его охлаждении от 327 до 0 °С. Готовое решение задачи

79. Определить изменение энтропии, происходящее при смешивании 2 кг воды, находящихся при температуре 300 К, и 4 кг воды при температуре 370 К. Готовое решение задачи

80. Лед массой 1 кг, находящийся при температуре 0°С, нагревают до температуры 57 °С. Определить изменение энтропии. Готовое решение задачи

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №2

1. В вершинах квадрата со стороной 0,1 м расположены равные одноименные заряды. Потенциал создаваемого ими поля в центре квадрата равен 500 В. Определить заряд. Готовое решение задачи

2. В вершинах квадрата со стороной 0,5 м расположены заряды одинаковой величины. В случае, когда два соседних заряда положительные, а два других – отрицательные, напряженность поля в центре квадрата равна 144 В/м. Определять заряд. Готовое решение задачи

3. В вершинах квадрата со стороной 0,1 м помещены заряды по 0,1 нКл. Определить напряженность и потенциал поля в центре квадрата, если один из зарядов отличается по знаку от остальных. Готовое решение задачи

4. Пространство между двумя параллельными бесконечными плоскостями с поверхностной плотностью зарядов + 5 ∙ 10-8 и - 9 ∙ 10-8 Кл/м2 заполнено стеклом. Определить напряженность поля: а) между плоскостями; б) вне плоскостей. Готовое решение задачи

5. На расстоянии 8 см друг от друга в воздухе находятся два заряда по 1 нКл. Определить напряженность и потенциал поля в точке, находящейся на расстоянии 5 см от зарядов. Готовое решение задачи

6. Две параллельные плоскости одноименно заряжены с поверхностной плотностью зарядов 2 и 4 нКл/м2. Определить напряженность поля: а) между плоскостями; б) вне плоскостей. Готовое решение задачи

7. Если в центр квадрата, в вершинах которого находятся заряды по +2 нКл, поместить отрицательный заряд, то результирующая сила, действующая на каждый заряд, будет равна нулю. Вычислить числовое значение отрицательного заряда. Готовое решение задачи

8. Заряды по 1 нКл помещены в вершинах равностороннего треугольника со стороной 0,2 м. Равнодействующая сил, действующих на четвертый заряд, помещенный на середине одной из сторон треугольника, равна 0,6 мкН. Определить этот заряд, напряженность и потенциал поля в точке его расположения. Готовое решение задачи

9. Два шарика массой по 2 мг подвешены в общей точке на нитях длиной 0,5 м. Шарикам сообщили заряд и нити разошлись на угол 90°. Определить напряженность и потенциал поля в точке подвеса шарика. Готовое решение задачи

10. Два одинаковых заряда находятся в воздухе на расстоянии 0,1 м друг от друга. Напряженность поля в точке, удаленной на расстоянии 0,06 м от одного и 0,08 м от другого заряда, равна 10 кВ/м. Определить потенциал поля в этой точке и значение зарядов. Готовое решение задачи

11. Пылинка массой 8 ∙ 10-15 кг удерживается в равновесии между горизонтально расположенными обкладками плоского конденсатора. Разность потенциалов между обкладками 490 В, а зазор между ними 1 см. Определить, во сколько раз заряд пылинки больше элементарного заряда. Готовое решение задачи

12. В поле бесконечной равномерно заряженной плоскости с поверхностной плотностью заряда 10 мкКл/м2 перемещается заряд из точки, находящейся на расстояния 0,1 м от плоскости, в точку на расстояния 0,5 м от нее. Определить заряд, если при этом совершается работа 1 мДж. Готовое решение задачи

13. Какую работу нужно совершить, чтобы заряды 1 и 2 нКл, находившиеся на расстоянии 0,5 м, сблизились до 0,1 м? Готовое решение задачи

14. Поверхностная плотность заряда бесконечной равномерно заряженной плоскости равна 30 нКл/м2. Определить поток вектора напряженности через поверхность сферы диаметром 15 см, рассекаемой этой плоскостью пополам. Готовое решение задачи

15. Заряд 1 нКл переносится из бесконечности в точку, находящуюся на расстоянии 0,1 м от поверхности металлической сферы радиусом 0,1 м, заряженной с поверхностной плотностью 10-5 Кл/м2. Определить работу перемещения заряда. Готовое решение задачи

16. Заряд 1 нКл притянулся к бесконечной плоскости, равномерно заряженной с поверхностной плотностью 0,2 мкКл/м2. На каком расстоянии от плоскости находился заряд, если работа сил поля по его перемещению равна 1 мкДж? Готовое решение задачи

17. Какую работу совершают силы поля, если одноименные заряды 1 и 2 нКл, находившиеся на расстоянии 1 см, разошлись до расстояния 10 см? Готовое решение задачи

18. Со скоростью 2 ∙ 107 м/с электрон влетает в пространство между обкладками плоского конденсатора в середине зазора в направлении, параллельном обкладкам. При какой минимальной разности потенциалов на обкладках электрон не вылетит из конденсатора, если длина конденсатора 10 см, а расстояние между его обкладками 1 см? Готовое решение задачи

19. Заряд – 1 нКл переместился в поле заряда + 1,5 нКл из точки с потенциалом 100 В в точку с потенциалом 600 В. Определить работу сил поля и расстояние между этими точками. Готовое решение задачи

20. Заряд 1 нКл находится на расстояния 0,2 м от бесконечно длинной равномерно заряженной нити. Под действием поля нити заряд перемещается на 0,1 м. Определить линейную плотность заряда нити, если работа сил поля равна 0,1 мкДж. Готовое решение задачи

21. Конденсатор с парафиновым диэлектриком заряжен до разности потенциалов 150 В. Напряженность поля 6 ∙ 106 В/м, площадь пластин 6 см2. Определить емкость конденсатора и поверхностную плотность заряда на обкладках. Готовое решение задачи

22. Вычислить емкость батареи, состоящей из трех конденсаторов емкостью 1 мкФ каждый, при всех возможных случаях их соединения. Готовое решение задачи

23. Заряд на каждом из двух последовательно соединенных конденсаторов емкостью 18 и 10 пкФ равен 0,09 нКл. Определить напряжение: а) на батарее конденсаторов; б) на каждом конденсаторе. Готовое решение задачи

24. Конденсатор емкостью 6 мкФ последовательно соединен с конденсатором неизвестной емкости и они подключены к источнику постоянного напряжения 12 В. Определить емкость второго конденсатора и напряжения на каждом конденсаторе, если заряд батареи 24 мкКл. Готовое решение задачи

25. Два конденсатора одинаковой емкости по 3 мкФ заряжены один до напряжения 100 В, а другой – до 200 В. Определять напряжение между обкладками конденсаторов, если их соединить параллельно: а) одноименно; б) разноименно заряженными обкладками. Готовое решение задачи

26. Плоский воздушный конденсатор заряжен до разности потенциалов 300 В. Площадь пластин 1 см2, напряженность поля в зазоре между ними 300 кВ/м. Определить поверхностную плотность заряда на пластинах, емкость и энергию конденсатора. Готовое решение задачи

27. Найти объемную плотность энергии электрического поля, создаваемого заряженной металлической сферой радиусом 5 см на расстоянии 5 см от ее поверхности, если поверхностная плотность заряда на ней 2 мкКл/м2. Готовое решение задачи

28. Площадь пластин плоского слюдяного конденсатора 1,1 см2, зазор между ними 3 мм. При разряде конденсатора выделилась энергия 1 мкДж. До какой разности потенциалов был заряжен конденсатор? Готовое решение задачи

29. Энергия плоского воздушного конденсатора 0,4 нДж, разность потенциалов на обкладках 600 В, площадь пластин 1 см2. Определить расстояние между обкладками, напряженность и объемную плотность энергии поля конденсатора. Готовое решение задачи

30. Под действием силы притяжения 1 мН диэлектрик между обкладками конденсатора находится под давлением 1 Па. Определить энергию и объемную плотность энергии поля конденсатора, если расстояние между его обкладками 1 мм. Готовое решение задачи

31. Плотность тока в никелиновом проводнике длиной 25 м равна 1 МА/м2. Определить разность потенциалов на концах проводника. Готовое решение задачи

32. Определить плотность тока, текущего по проводнику длиной 5 м, если на концах его поддерживается разность потенциалов 2 В. Удельное сопротивление материала 2 мкОм ∙ м. Готовое решение задачи

33. Напряжение на концах проводника сопротивлением 5 Ом за 0,5 с равномерно возрастает от 0 до 20 В. Какой заряд проходит через проводник за это время? Готовое решение задачи

34. Температура вольфрамовой нити электролампы 2000 °С, диаметр 0,02 мм, сила тока в ней 4 А. Определить напряженность поля в нити. Готовое решение задачи

35. На концах никелинового проводника длиной 5 м поддерживается разность потенциалов 12 В. Определить плотность тока в проводнике, если его температура 540 °С. Готовое решение задачи

36. Внутреннее сопротивление аккумулятора 1 Ом. При силе тока 2 А его к. п. д. равен 0,8. Определить электродвижущую силу аккумулятора. Готовое решение задачи

37. Определить электродвижущую силу аккумуляторной батареи, ток короткого замыкания которой 10 А, если при подключении к ней резистора сопротивлением 2 Ом сила тока в цепи равна 1 А. Готовое решение задачи

38. Электродвижущая сила аккумулятора автомобиля 12 В. При силе тока 3 А его к. п. д. равен 0,8. Определить внутреннее сопротивление аккумулятора. Готовое решение задачи

40. Два одинаковых источника тока соединены в одном случае последовательно, в другом – параллельно и замкнуты на внешнее сопротивление 1 Ом. При каком внутреннем сопротивлении источника сила тока во внешней цепи будет в обоих случаях одинаковой? Готовое решение задачи

41. Два бесконечно длинных прямолинейных проводника с токами 6 и 8 А расположены перпендикулярно друг другу. Определить индукцию и напряженность магнитного поля на середине кратчайшего расстояния между проводниками, равного 20 см. Готовое решение задачи

42. По двум бесконечно длинным прямолинейным параллельным проводникам, расстояние между которыми 15 см, в одном направлении текут токи 4 и 6 А. Определить расстояние от проводника с меньшим током до геометрического места точек, в котором напряженность магнитного поля равна нулю. Готовое решение задачи

43. Решить задачу 42 для случая, когда токи текут в противоположных направлениях. Готовое решение задачи

44. По двум бесконечно длинным прямолинейным параллельным проводникам текут токи 5 и 10 А в одном направлении. Геометрическое место точек, в котором индукция магнитного поля равна нулю, находится на расстоянии 10 см от проводника с меньший током. Определить расстояние между проводниками. Готовое решение задачи

45. По кольцевому проводнику радиусом 10 см течет ток 4 А. Параллельно плоскости кольцевого проводника на расстоянии 2 см над его центром проходит бесконечно длинный прямолинейный проводник, по которому течет ток 2 А. Определить индукцию и напряженность магнитного поля в центре кольца. Рассмотреть возможные случаи. Готовое решение задачи

46. Два круговых витка с током лежат в одной плоскости и имеют общий центр. Радиус большого витка 12 см, меньшего 8 см. Напряженность поля в центре витков равна 50 А/м, если токи текут в одном направлении, и нулю, если в противоположном. Определить силу токов, текущих по круговым виткам. Готовое решение задачи

47. Бесконечно длинный прямолинейный проводник с током 3 А расположен на расстоянии 20 см от центра витка радиусом 10 см с током 1 А. Определить напряженность и индукцию магнитного поля в центре витка для случаев, когда проводник: а) расположен перпендикулярно плоскости витка; б) в плоскости витка. Готовое решение задачи

48. По квадратной рамке со стороной 0,2 м течет ток 4 А. Определить напряженность и индукцию магнитного поля в центре рамки. Готовое решение задачи

49. По квадратной рамке течет ток 4 А. Напряженность магнитного поля в центре рамки 45 А/м. Определить периметр рамки. Готовое решение задачи

50. По квадратной рамке со стороной 0,2 м течет ток, который создает в центре рамки магнитное поле напряженностью 4,5 А/м. Определить силу тока в рамке. Готовое решение задачи

51. Незакрепленный проводник массой 0,1 г и длиной 7,6 см находится в равновесии в горизонтальном магнитном поле напряженностью 10 А/м. Определить силу тока в проводнике, если он перпендикулярен линиям индукции поля. Готовое решение задачи

52. Два параллельных бесконечно длинных проводника с токами 10 А взаимодействуют с силой 1 мН на 1 м их длины. На каком расстоянии находятся проводники? Готовое решение задачи

53. Найти радиус траектории протона в магнитном поле с индукцией 2,5 Тл, если он движется перпендикулярно ему и обладает кинетической энергией 3 МэВ. Готовое решение задачи

54. Какое ускорение приобретает проводник массой 0,1 г и длиной 8 см в однородном магнитном поле напряженностью 10 кА/м, если сила тока в нем 1 А, а направления тока и индукции взаимно перпендикулярны? Готовое решение задачи

55. Электрон с энергией 300 эВ движется перпендикулярно линиям индукции однородного магнитного поля напряженностью 465 А/м. Определить силу Лоренца, скорость и радиус траектории электрона. Готовое решение задачи

56. Момент импульса протона в однородном магнитном поле напряженностью 20 кА/м равен 6,6 ∙ 10-23 кг ∙ м2/с. Найти кинетическую энергию протона, если он движется перпендикулярно линиям магнитной индукции поля. Готовое решение задачи

57. На расстоянии 5 мм параллельно прямолинейному длинному проводнику движется электрон с кинетической энергией 1 кэВ. Какая сила будет действовать на электрон, если по проводу пустить ток 1 А? Готовое решение задачи

58. Протон движется в магнитном поле напряженностью 10 А/м по окружности радиусом 2 см. Найти кинетическую энергию протона. Готовое решение задачи

59. По прямолинейным длинным параллельным проводникам, находящимся на расстоянии 2 см, в одном направления текут токи по 1 А. Какую работу на единицу длины проводников нужно совершить, чтобы раздвинуть их до расстояния 4 см? Готовое решение задачи

60. Однородное магнитное поле напряженностью 900 А/м действует на помещенный в него проводник длиной 25 см с силой 1 мН. Определить силу тока в проводнике, если угол между направлениями тока и индукции магнитного поля равен 45°. Готовое решение задачи

61. Перпендикулярно линиям индукции однородного магнитного поля индукцией 0,3 Тл движется проводник длиной 15 см со скоростью 10 м/с, перпендикулярной проводнику. Определить ЭДС, индуцируемую в проводнике. Готовое решение задачи

62. Перпендикулярно линиям индукции однородного магнитного поля индукцией 1 мТл по двум параллельным проводникам движется без трения перемычка длиной 20 см. При замыкании цели, содержащей эту перемычку, в ней идет ток 0,01 А. Определить скорость движения перемычки. Сопротивление цепи 0,1 Ом. Готовое решение задачи

63. На концах крыльев самолета размахом 20 м, летящего со скоростью 900 км/ч, возникает электродвижущая сила индукции 0,06 В. Определить вертикальную составляющую напряженности магнитного поля Земли. Готовое решение задачи

64. В плоскости, перпендикулярной однородному магнитному полю напряженностью 2 ∙ 105 А/м вращается стержень дли ной 0,4 м относительно оси, проходящей через его середину. В стержне индуцируется электродвижущая сила, равная 0,2 В. Определить угловую скорость стержня. Готовое решение задачи

65. Катушка из 100 витков площадью 15 см2 вращается с частотой 5 Гц в однородном магнитном поле индукцией 0,2 Тл. Ось вращения перпендикулярна оси катушки и линиям индукции поля. Определить максимальную электродвижущую силу индукции в катушке. Готовое решение задачи

66. Цепь состоит из соленоида и источника тока. Соленоид без сердечника длиной 15 см и диаметром 4 см имеет плотную намотку из двух слоев медного провода диаметром 0,2 мм. По соленоиду течет ток 1 А. Определить ЭДС самоиндукции в соленоиде в тот момент времени после отключения его от источника тока, когда сила тока уменьшилась в два раза. Сопротивлением источника тока и подводящих проводов пренебречь. Готовое решение задачи

67. Решить задачу 66 для случая соленоида с сердечником, магнитная проницаемость которого равна 1000. Готовое решение задачи

68. Сила тока в соленоиде равномерно возрастает от 0 до 10 А за 1 мин, при этом селеноид накапливает энергию 20 Дж. Какая ЭДС индуцируется в соленоиде? Готовое решение задачи

69. Однослойный соленоид без сердечника длиной 20 см и диаметром 4 см имеет плотную намотку медным проводом диаметром 0,1 мм. За 0,1 с сила тока в нем равномерно убывает с 5 А до 0. Определить электродвижущую силу индукции в соленоиде. Готовое решение задачи

70. По условию задачи 69 определить заряд, прошедший через соленоид после его отключения. Готовое решение задачи

71. Чему равна объемная плотность энергии магнитного поля в соленоиде без сердечника, имеющего плотную однослойную намотку проводом диаметром 0,2 мм, если по нему течет ток величины 0,1 А? Готовое решение задачи

72. По условию задачи 71 найти энергию магнитного поля соленоида, если его длина 20 см, а диаметр 4 см. Готовое решение задачи

73. По соленоиду длиной 0,25 м, имеющему число витков 500, течет ток 1 А. Площадь поперечного сечения 15 см2. В соленоид вставлен железный сердечник. Найти энергию магнитного поля соленоида. Зависимость В = f(Н) приведена на рис 4. Готовое решение задачи

74. Квадратная рамка со стороной 1 см содержит 100 витков и помещена в однородное магнитное поле напряженностью 100 А/м. Направление поля составляет угол 30° с нормалью к рамке. Какая работа совершается при повороте рамки на 30° в одну и другую сторону, если по ней течет ток 1 А? Готовое решение задачи

75. По условию задачи 74 определить работу при повороте рамки в положение, при котором ее плоскость совпадает с направлением линий индукции поля. Готовое решение задачи

76. Под действием однородного магнитного поля перпендикулярно линиям индукции начинает перемещаться прямолинейный проводник массой 2 г, по которому течет ток 10 А. Какой магнитный поток пересечет этот проводник к моменту времени, когда скорость его станет равна 31,6 м/с? Готовое решение задачи

77. Проводник с током 1 А длиной 0,3 м равномерно вращается вокруг оси, проходящей через его конец, в плоскости, перпендикулярной линиям индукции магнитного поля напряженностью 1 кА/м. За одну минуту вращения совершается работа 0,1 Дж. Определить угловую скорость вращения проводника. Готовое решение задачи

78. Однородное магнитное поле, объемная плотность энергии которого 0,4 Дж/м3, действует на проводник, расположенный перпендикулярно линиям индукции, силой 0,1 мН на 1 см его длины. Определить силу тока в проводнике. Готовое решение задачи

79. По обмотке соленоида с параметрами: число витков – 1000, длина 0,5 м, диаметр – 4 см; течет ток 0,5 А. Зависимость В = f(Н) для сердечника приведена на рис.4. Определить потокосцепление, энергию и объемную плотность энергии соленоида. Готовое решение задачи

80. Обмотка соленоида имеет сопротивление 10 Ом. Какова его индуктивность, если при прохождений тока за 0,05 с в нем выделяется количество теплоты, эквивалентное энергии магнитного поля соленоида? Готовое решение задачи

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №3 

1. Материальная точка массой 7,1 г совершает гармоническое колебание с амплитудой 2 см и частотой 5 Гц. Чему равна максимальная возвращающая сила и полная энергия колебаний? Готовое решение задачи

2. Амплитуда скорости материальной точки, совершающей гармоническое колебание, равна 8 см/с, а амплитуда ускорения 16 см/с2. Найти амплитуду смещения и циклическую частоту колебаний. Готовое решение задачи

3. Под действием груза массой 200 г пружина растягивается на 6,2 см. Грузу сообщили кинетическую энергию 0,02 Дж и он стал совершать гармоническое колебание. Определить частоту и амплитуду колебаний. Готовое решение задачи

4. Период колебаний математического маятника 10 с. Длина этого маятника равна сумме длин двух других математических маятников, один из которых имеет частоту колебаний 1/6 Гц. Чему равен период колебаний второго из этих маятников? Готовое решение задачи

5. Физический маятник представляет собой тонкий стержень, подвешенный за один из его концов. При какой длине стержня период колебаний этого маятника будет равен 1 с? Готовое решение задачи

6. Напряжение на обкладках конденсатора в колебательном контуре изменяется по закону U = 10 соs 104t В. Емкость конденсатора 10 мкФ. Найти индуктивность контура и закон изменения силы тока в нем. Готовое решение задачи

7. Сила тока в колебательном контуре изменяется по закону I = 0,1 sin 103t А. Индуктивность контура 0,1 Гн. Найти закон изменения напряжения на конденсаторе и его емкость. Готовое решение задачи

8. В колебательном контуре максимальная сила тока 0,2 А, а максимальное напряжение на обкладках конденсатора 40 В. Найти энергию колебательного контура, если период колебаний 15,7 мкс. Готовое решение задачи

9. Конденсатору емкостью 0,4 мкФ сообщается заряд 10 мкКл, после чего он замыкается на катушку с индуктивностью 1 мГн. Чему равна максимальная сила тока в катушке? Готовое решение задачи

10. Максимальная сила тока в колебательном контуре 0,1 А, а максимальное напряжение на обкладках конденсатора 200 В. Найти циклическую частоту колебаний, если энергия контура 0,2 мДж. Готовое решение задачи

11. В вакууме распространяется плоская электромагнитная волна. Амплитуда напряженности магнитного поля волны 0,1 А/м. Определить амплитуду напряженности электрического поля волны и среднюю по времени плотность энергии волны. Готовое решение задачи

12. В однородной и изотропной среде с ε = 2 и μ = 1 распространяется плоская электромагнитная волна. Амплитуда напряженности электрического поля волны 50 В/м. Найти амплитуду напряженности магнитного поля и фазовую скорость волны. Готовое решение задачи

13. Уравнение плоской электромагнитной волны, распространяющейся в среде с μ = 1, имеет вид Определить диэлектрическую проницаемость среды и длину волны. Готовое решение задачи

14. В вакууме распространяется плоская электромагнитная волна. Амплитуда напряженности электрического поля волны 100 В/м. Какую энергию переносит эта волна через площадку 50 см2, расположенную перпендикулярно направлению распространения волны, за время t = 1 мин. Период волны Т << t. Готовое решение задачи

15. В среде (ε = 3, μ = 1) распространяется плоская электромагнитная волна. Амплитуда напряженности магнитного поля волны 0,5 А/м. На ее пути перпендикулярно направлению распространения расположена поглощающая поверхность, имеющая форму круга радиусом 0,1 м. Чему равна энергия поглощения этой поверхностью за время t = 30 с? Период волны Т << t. Готовое решение задачи

16. Уравнение плоской волны, распространяющейся в упругой среде, имеет вид s = 10-8 sin (6280t - 1,256x). Определять длину волны, скорость ее распространения и частоту колебаний. Готовое решение задачи

17. Колеблющиеся точки удалены от источника колебаний на расстояние 0,5 и 1,77 м в направлении распространения волны. Разность фаз их колебаний равна 3π/4. Частота колебаний источника 100 с-1. Определить длину волны и скорость ее распространения. Готовое решение задачи

18. Чему равна разность фаз колебаний двух точек, если они удалены друг от друга на расстояние 3 м и лежат на прямой, перпендикулярной фронту волны. Скорость распространения волны 600 м/с, а период колебаний 0,02 с. Готовое решение задачи

19. Определить длину звуковой волны в воздухе при температуре 20 °С, если частота колебаний 700 Гц. Готовое решение задачи

20. Найти скорость распространения звука в двухатомном газе, если известно, что плотность этого газа при давлении 105 Па равна 1,29 кг/м3. Готовое решение задачи

21. Расстояние между двумя когерентными источниками 0,9 мм, а расстояние от источников до экрана 1,5 м. Источники испускают монохроматический свет с длиной волны 0,6 мкм. Определить число интерференционных полос, приходящихся на 1 см экрана. Готовое решение задачи

22. В опыте Юнга одна из щелей перекрывалась прозрачной пластинкой толщиной 11 мкм, вследствие чего центральная светлая полоса смещалась в положение, первоначально занятое десятой светлой полосой. Найти показатель преломления пластины, если длина волны света равна 0,55 мкм. Готовое решение задачи

23. На мыльную пленку падает белый свет под углом 45°. При какой наименьшей толщине пленки отраженные лучи будут окрашены в зеленый цвет (λ = 0,54 мкм)? Показатель преломления мыльной воды 1,33. Готовое решение задачи

24. На пленку из глицерина толщиной 0,25 мкм падает белый свет. Каким будет казаться цвет пленки в отраженном свете, если угол падения лучей равен 60°? Готовое решение задачи

25. Для устранения отражения света на поверхность стеклянной линзы наносится пленка вещества с показателем преломления 1,3 меньшим, чем у стекла. При какой наименьшей толщине этой пленки отражение света с длиной волны 0,48 мкм не будет наблюдаться, если угол падения лучей 30°? Готовое решение задачи

26. На тонкий стеклянный клин падает нормально свет с длиной волны 0,72 мкм. Расстояние между соседними интерференционными полосами в отраженном свете равно 0,8 мм. Показатель преломления стекла 1,5. Определить угол между поверхностями клина. Готовое решение задачи

27. На тонкий стеклянный клин падает нормально монохроматический свет. Наименьшая толщина клина, с которой видны интерференционные полосы в отраженном свете, равна 0,12 мкм. Расстояние между полосами 0,6 мм. Найти угол между поверхностями клина и длину волны света, если показатель преломления стекла 1,5. Готовое решение задачи

28. Кольца Ньютона образуются между плоским стеклом и линзой с радиусом кривизны 10 м. Монохроматический свет падает нормально. Диаметр третьего светлого кольца в отраженном свете равен 8 мм. Найти длину волны падающего света. Готовое решение задачи

29. Установка для наблюдения колец Ньютона освещается монохроматическим светом, падающим нормально. Длина волны света 0,5 мкм. Найти радиус кривизны линзы, если диаметр четвертого темного кольца в отраженном свете равен 8 мм. Готовое решение задачи

30. В установке для наблюдения колец Ньютона пространство между линзой и стеклянной пластинкой заполнено жидкостью. Определить показатель преломления жидкости, если диаметр второго светлого кольца в отраженном свете равен 5 мм. Свет с длиной волны 0,615 мкм падает нормально. Радиус кривизны линзы 9 м. Готовое решение задачи

31. Параллельный пучок света от монохроматического источника (λ = 0,5 мкм) падает нормально на диафрагму с круглым отверстием диаметром 1 мм. Темным или светлым будет центр дифракционной картины на экране, находящемся на расстоянии 0,5 м от диафрагмы? Готовое решение задачи

32. Дифракционная картина наблюдается на расстоянии 0,8 м от точечного источника монохроматического света (λ = 0,625 мкм). Посередине между экраном и источником света помещена диафрагма с круглым отверстием. При каком наименьшем диаметре отверстия центр дифракционной картины будет темным? Готовое решение задачи

33. На щель шириной 0,3 мм падает нормально параллельный пучок монохроматического света с длиной волны 0,45 мкм. Найти ширину центрального дифракционного максимума на экране, удаленном от щели на 1 м. Готовое решение задачи

34. На узкую щель нормально падает плоская монохроматическая световая волна (λ = 0,7 мкм). Чему равна ширина щели, если первый дифракционный максимум наблюдается под углом, равным 1°? Готовое решение задачи

35. Постоянная дифракционной решетка равна 5 мкм. Определить наибольший порядок спектра, общее число главных максимумов в дифракционной картине и угол дифракции в спектре четвертого порядка при нормальном падении монохроматического света с длиной волны 0,625 мкм. Готовое решение задачи

36. На дифракционную решетку с периодом 6 мкм падает нормально свет. Какие спектральные линии, соответствующие длинам волн, лежащим в пределах видимого спектра, будет совпадать в направлении φ = 30°? Готовое решение задачи

37. Чему должна быть равна ширина дифракционной решетки с периодом 10 мкм, чтобы в спектре второго порядка был разрешен дублет λ1 = 486,0 нм и λ2 = 486,1 нм? Готовое решение задачи

38. Какую разность длин волн оранжевых лучей (λ = 0,6 мкм) может разрешить дифракционная решетка шириной 3 см и периодом 9 мкм в спектре третьего порядка? Готовое решение задачи

39. На грань кристалла каменной соли падает узкий пучок рентгеновских лучей с длиной волны 0,095 нм. Чему должен быть равен угол скольжения лучей, чтобы наблюдался дифракционный максимум третьего порядка? Расстояние между атомными плоскостями кристалла равно 0,285 нм. Готовое решение задачи

40. Расстояние между атомными плоскостями кристалла кальцита равно 0,3 нм. Определить, при какой длине волны рентгеновских лучей второй дифракционный максимум будет наблюдаться при отражении лучей под углом 45° к поверхности кристалла. Готовое решение задачи

41. Под каким углом к горизонту должно находиться Солнце, чтобы его лучи, отраженные от поверхности воды, были максимально поляризованы? Готовое решение задачи

42. Естественный свет падает на кристалл алмаза под углом полной поляризации. Найти угол преломления света. Готовое решение задачи

43. Естественный свет падает на поверхность диэлектрика под углом полной поляризация. Коэффициент отражения света равен 0,085. Найти степень поляризации преломленного луча. Готовое решение задачи

44. Естественный свет падает на поверхность диэлектрика под углом полной поляризации. Коэффициент пропускания света равен 0,92. Найти степень поляризации преломленного луча. Готовое решение задачи

45. Естественный свет падает на поверхность диэлектрика под углом полной поляризации. Степень поляризации преломленного луча составляет 0,09. Найти коэффициент отражения света. Готовое решение задачи

46. Естественный свет проходит через два поляризатора, угол между главными плоскостями которых равен 30°. Во сколько раз уменьшится интенсивность света после прохождения этой системы? Считать, что каждый поляризатор отражает и поглощает 10% падающего на них света. Готовое решение задачи

47. Чему равен угол между главными плоскостями двух поляризаторов, если интенсивность света, прошедшего через них, уменьшилась в 5,3 раза? Считать, что каждый поляризатор отражает и поглощает 13% падающего на них света. Готовое решение задачи

48. Естественный свет проходит через два поляризатора, угол между главными плоскостями которых 30°. Во сколько раз изменится интенсивность света, прошедшего эту систему, если угол между плоскостями поляризаторов увеличить в два раза? Готовое решение задачи

49. Кварцевую пластинку толщиной 3 мм, вырезанную перпендикулярно оптической оси, поместили между двумя поляризаторами. Определить постоянную вращения кварца для красного света, если его интенсивность после прохождения этой системы максимальна, когда угол между главными плоскостями поляризаторов 45°. Готовое решение задачи

50. Раствор сахара с концентрацией 0,25 г/см3 толщиной 18 см поворачивает плоскость поляризация монохроматического света на угол 30°. Другой раствор толщиной 16 см поворачивает плоскость поляризации этого же света на угол 24°. Определить концентрацию сахара во втором растворе. Готовое решение задачи

51. Вычислить групповую и фазовую скорости света с длиной волны 643,8 нм в воде, если известно, что показатель преломления для этой длины волны равен 1,3314, а для волны длиной 656,3 нм он равен 1,3311. Готовое решение задачи

52. Вычислить разницу между фазовой и групповой скоростью для света с длиной волны 0,768 мкм в стекле, если известно, что показатель преломления для этой длины волны равен 1,511, а для волны длиной 0,656 мкм он равен 1,514. Готовое решение задачи

53. Найти отношение групповой скорости к фазовой для света с длиной волны 0,6 мкм в среде с показателем преломления 1,5 и дисперсией – 5 ∙ 104 м-1. Готовое решение задачи

54. Какой кинетической энергией должны обладать протоны, чтобы при их движении в сероуглероде наблюдалось черенковское свечение. Готовое решение задачи

55. Пучок релятивистских электронов движется в глицерине. Будет ли наблюдаться черенковское свечение, если кинетическая энергия электронов равна 0,34 МэВ? Готовое решение задачи

56. В черенковском счетчике, заполненном водой, пучок релятивистских протонов излучает свет в конусе с раствором 70°. Определить кинетическую энергию протонов. Готовое решение задачи

57. В черенковский счетчик из каменной соли влетает пучок релятивистских электронов с кинетической энергией 0,511 МэВ. Определить угол раствора конуса излучения света. Готовое решение задачи

58. Определить толщину слоя вещества, ослабляющего интенсивность монохроматического света в три раза, если толщина слоя половинного ослабления 2 м. Готовое решение задачи

59. Во сколько раз изменится интенсивность монохроматического света при прохождении через два слоя поглотителя толщиной 20 и 10 см имеющие коэффициенты линейного поглощения 0,05 см-1 и 0,2 см-1 соответственно. Готовое решение задачи

60. Найти коэффициент линейного поглощения, если интенсивность монохроматического света прошедшего через слой вещества толщиной 30 см уменьшилась в четыре раза. Готовое решение задачи

61. Определить длину волны, отвечающую максимуму испускательной способности черного тела при температуре 37 °С и энергетическую светимость тела. Готовое решение задачи

62. Максимум испускательной способности Солнца приходится на длину волны 0,5 мкм. Считая, что Солнце излучает как черное тело, определить температуру его поверхности и мощность излучения. Готовое решение задачи

63. Считая, что Солнце излучает как черное тело, определить интенсивность солнечного излучения вблизи Земли. Температуру поверхности Солнца принять равной 5780 К. Готовое решение задачи

64. Считая, что Солнце излучает как черное тело, вычислить насколько уменьшается масса Солнца за год вследствие излучения и сколько это составляет процентов. Температуру поверхности Солнца принять равной 5780 К. Готовое решение задачи

65. Вычислить температуру поверхности Земли, считая ее постоянной, в предположении, что Земля как черное тело излучает столько энергии, сколько получает от Солнца. Интенсивность солнечного излучения вблизи Земли принять равной 1,37 кВт/м2. Готовое решение задачи

66. Определить давление солнечных лучей нормально падающих на зеркальную поверхность. Интенсивность солнечного излучения принять равной 1,37 кВт/м2. Готовое решение задачи

67. Плотность потока энергии в импульсе излучения лазера может достигать значения 1020 Вт/м2. Определить давление такого излучения нормально падающего на черную поверхность. Готовое решение задачи

68. Свет с длиной волны 0,5 мкм нормально падает на зеркальную поверхность и производит на нее давление 4 мкПа. Определить число фотонов, ежесекундно падающих на 1 см2 этой поверхности. Готовое решение задачи

69. Давление света с длиной волны 0,6 мкм, падающего нормально на черную поверхность, равно 1 мкПа. Определить число фотонов, падающих за секунду на 1 см2 этой поверхности. Готовое решение задачи

70. Давление света, нормально падающего на поверхность, равно 2 мкПа. Определить концентрацию фотонов вблизи поверхности, если длина волны света равна 0,45 мкм, а коэффициент отражения 0,5. Готовое решение задачи

71. Определить максимальную скорость фотоэлектронов, вылетающих из вольфрамового электрода, освещаемого ультрафиолетовым светом с длиной волны 0,2 мкм. Готовое решение задачи

72. Катод вакуумного фотоэлемента освещается светом с длиной волны 0,38 мкм. Фототок прекращается при задерживающей разности потенциалов равной 1,4 В. Найти работу выхода электронов из катода. Готовое решение задачи

73. Цинковый электрод освещается монохроматическим светом. Фототок прекращается при задерживающей разности потенциалов 0,4 В. Вычислить длину волны света, применявшегося при освещении. Готовое решение задачи

74. Красной границе фотоэффекта соответствует длина волны 0,332 мкм. Найти длину монохроматической световой волны, падающей на электрод, если фототок прекращается при задерживающей разности потенциалов, равной 0,4 В. Готовое решение задачи

75. Найти величину задерживающей разности потенциалов для фотоэлектронов, испускаемых при освещении цезиевого электрода ультрафиолетовыми лучами с длиной волны 0,3 мкм. Готовое решение задачи

77. В результате комптоновского рассеяния на свободном электроне энергия гамма – фотона уменьшилась в три раза. Угол рассеяния фотона равен 60°. Найти кинетическую энергию и им пульс электрона отдачи. До столкновения электрон покоился. Готовое решение задачи

78. Гамма – фотон с энергией 1,02 МэВ в результате комптоновского рассеяния на свободном электроне отклонялся от первоначально направления на угол 90°. Определять кинетическую энергию и импульс электрона отдачи. До столкновения электрон покоился. Готовое решение задачи

79. Гамма – фотон с длиной волны 2,43 пм испытал комптоновское рассеяние на свободном электроне строго назад. Определить кинетическую энергию и импульс электрона отдачи. До столкновения электрон покоился. Готовое решение задачи

80. Первоначально покоившийся свободный электрон в результате комптоновского рассеяния на нем гамма – фотона с энергией 0,51 МэВ приобрел кинетическую энергию 0,06 МэВ. Чему равен угол рассеяния фотона? Готовое решение задачи

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 4 

1. Какой кинетической энергией должен обладать электрон, чтобы дебройлевская длина волны была равна его комптоновской длине волны? Готовое решение задачи

2. Чему должна быть равна кинетическая энергия протона, чтобы дебройлевская длина волны совпадала с его комптоновской длиной волны? Готовое решение задачи

3. При каком значения скорости дебройлевская длина волны частицы равна ее комптоновской длине волны? Готовое решение задачи

4. Кинетическая энергия протона в три раза меньше его энергии покоя. Чему равна дебройлевская длина волны протона? Готовое решение задачи

5. Масса движущегося электрона в три раза больше его массы покоя. Вычислить дебройлевскую длину волны электрона. Готовое решение задачи

6. Чему равна дебройлевская длина волны протона, движущегося со скоростью 0,6 с (с — скорость света в вакууме)? Готовое решение задачи

7. Вычислить дебройлевскую длину волны электрона, прошедшего ускоряющую разность потенциалов 511 кВ. Готовое решение задачи

8. Чему равна дебройлевская длина волны теплового нейтрона, обладающего энергией, равной средней энергии теплового движения при температуре 300 К. Готовое решение задачи

9. Средняя кинетическая энергия электрона в невозбужденном атоме водорода равна 13,6 эВ. Вычислить дебройлевскую длину волны электрона. Готовое решение задачи

10. Кинетическая энергия нейтрона равна его энергии покоя. Определить дебройлевскую длину волны нейтрона. Готовое решение задачи

11. Среднее расстояние электрона от ядра в невозбужденном атоме водорода равно 52,9 пм. Вычислить минимальную неопределенность скорости электрона в атоме. Готовое решение задачи

12. Используя соотношение неопределенностей, показать, что в ядре не могут находиться электроны. Линейные размеры ядра принять равными 5,8 ∙ 10-15 м. Готовое решение задачи

13. Чему равна минимальная неопределенность координаты покоящегося электрона? Готовое решение задачи

14. Вычислить минимальную неопределенность координаты покоящегося протона? Готовое решение задачи

15. Кинетическая энергия протона равна его энергии покоя. Чему равна при этом минимальная неопределенность координаты протона? Готовое решение задачи

16. Масса движущегося электрона в два раза больше его массы покоя. Вычислить минимальную неопределенность координаты электрона. Готовое решение задачи

17. Чему равна минимальная неопределенность координаты фотона, соответствующего видимому излучению с длиной волны 0,55 мкм. Готовое решение задачи

18. Среднее время жизни эта – мезона составляет 2,4 ∙ 10-19 с, а его энергия покоя равна 549 МэВ. Вычислить минимальную неопределенность массы частицы. Готовое решение задачи

19. Среднее время жизни возбужденного состояния атома равно 12 нс. Вычислить минимальную неопределенность длины волны λ = 0,12 мкм излучения при переходе атома в основное состояние. Готовое решение задачи

20. Естественная ширина спектральной линии λ = 0,55 мкм, соответствующей переходу атома в основное состояние, равна 0,01 пм. Определить среднее время жизни возбужденного состояния атома. Готовое решение задачи

21. Альфа-частица находится в бесконечно глубокой одномерной потенциальной яме. Чему равна ширина ямы, если минимальная энергия частицы составляет 6 МэВ. Готовое решение задачи

22. Электрон находится в бесконечно глубокой одномерной потенциальной яме шириной 0,1 нм. Вычислить длину волны излучения при переходе электрона со второго на первый энергетический уровень. Готовое решение задачи

23. Протон находится в бесконечно глубокой одномерной потенциальной яме шириной 0,01 пм. Вычислить длину волны излучения при переходе протона с третьего на второй энергетический уровень. Готовое решение задачи

24. Атом водорода находится в бесконечно глубокой одномерной потенциальной яме шириной 0,1 м. Вычислить разность энергий соседних уровней, соответствующих средней энергии теплового движения атома при температуре 300 К. Готовое решение задачи

25. Частица находится в бесконечно глубокой одномерной потенциальной яме шириной l в основном состоянии. В каких точках ямы плотность вероятности обнаружения частицы совпадает с классической плотностью вероятности. Готовое решение задачи

26. Частица находится в бесконечно глубокой одномерной потенциальной яме шириной l в основном состоянии. Чему равно отношение плотности вероятности обнаружения частицы в центре ямы к классической плотности вероятности. Готовое решение задачи

27. Частица находится в бесконечно глубокой одномерной потенциальной яме шириной l в первом возбужденном состоянии. В каких точках ямы плотность вероятности обнаружения частицы максимальна, а в каких – минимальна. Готовое решение задачи

28. Частица находится в бесконечно глубокой одномерной потенциальной яме шириной l на втором энергетическом уровне. Определить вероятность обнаружения частицы в пределах от 0 до l/3. Готовое решение задачи

29. Частица находится в бесконечно глубокой одномерной потенциальной яме шириной l в основном состояния. Найти отношение вероятностей нахождения частицы в пределах от 0 до l/3 и от l/3 до 2l/3. Готовое решение задачи

30. Частица находится в бесконечно глубокой одномерной потенциальной яме шириной l. Вычислить отношение вероятностей нахождения частицы в пределах от 0 до l/4 для первого и второго энергетических уровней. Готовое решение задачи

31. Сколько линий спектра атома водорода попадает в видимую область (λ = 0,40 – 0,76 мкм)? Вычислить длины волн этих линий. Каким цветам они соответствуют? Готовое решение задачи

32. Спектральные линии каких длин волн возникнут, если атом водорода перевести в состояние 3S? Готовое решение задачи

33. Чему равен боровский радиус однократно ионизированного атома гелия? Готовое решение задачи

34. Найти потенциал ионизации двукратно ионизированного атома лития? Готовое решение задачи

35. Вычислить постоянную Ридберга и боровский радиус для мезоатома – атома, состоящего из протона (ядра атома водорода) и мюона (частицы, имеющей такой же заряд, как у электрона, и массу, равную 207 массам электрона). Готовое решение задачи

36. Найти коротковолновую границу тормозного рентгеновского спектра, если на рентгеновскую трубку подано напряжение 60 кВ. Готовое решение задачи

37. Вычислить наибольшую и наименьшую длины волн К – серии характеристического рентгеновского излучения от платинового антикатода. Готовое решение задачи

38. Какую наименьшую разность потенциалов нужно приложить к рентгеновской трубке с вольфрамовым антикатодом, чтобы в спектре характеристического рентгеновского излучения были все линии К – серии? Готовое решение задачи

39. При переходе электрона в атоме меди с М – слоя на L – слой испускаются лучи с длиной волны 1,2 нм. Вычислить постоянную экранирования в формуле Мозли. Готовое решение задачи

40. Длина волны Ка – линии характеристического рентгеновского излучения равна 0,194 нм. Из какого материала сделан антикатод? Готовое решение задачи

41. Вычислить дефект массы, энергию связи и удельную энергию связи дейтерия. Готовое решение задачи

42. Вычислить дефект массы, энергию связи и удельную энергию связи альфа – частицы. Готовое решение задачи

43. Вычислить дефект массы, энергию связи и удельную энергию связи ядра Готовое решение задачи

44. Вычислить дефект массы, энергию связи и удельную энергию связи ядра Готовое решение задачи

45. Вычислить дефект массы, энергию связи и удельную энергию связи ядра Готовое решение задачи

46. Вследствие радиоактивного распада превращается в Сколько альфа – и бета – превращений он при этом испытывает? Готовое решение задачи

47. За какое время распадается 87,5% атомов Готовое решение задачи

48. Какая доля первоначального количества радиоактивного изотопа распадается за время жизни этого изотопа? Готовое решение задачи

49. Сколько атомов распадается за сутки в 1 г этого изотопа? Готовое решение задачи

50. Найти период полураспада радиоактивного препарата, если за сутки его активность уменьшается в три раза. Готовое решение задачи

51. Вычислить толщину слоя половинного поглощения свинца для гамма – лучей, длина волны которых равна 0,775 нм. Готовое решение задачи

52. Чему равна энергия гамма - фотонов, если при прохождении через слой железа толщиной 3 см интенсивность излучения ослабляется в три раза. Готовое решение задачи

53. Во сколько раз изменится интенсивность излучения гамма - фотонов с энергией 2 МэВ при прохождении экрана, состоящего из двух плит: свинцовой толщиной 2 см и алюминиевой, толщиной 5 см? Готовое решение задачи

54. Рассчитать толщину защитного свинцового слоя, который ослабляет интенсивность излучения гамма – фотонов с энергией 2 МэВ в 5 раз. Готовое решение задачи

55. Определить пороговую энергию образования электронно –позитронной пары в кулоновском поле электрона, которая происходит по схеме Готовое решение задачи

56. Определить максимальную кинетическую энергию электрона, испускаемого при распаде нейтрона. Написать схему распада. Готовое решение задачи

57. Вычислить энергию ядерной реакции Готовое решение задачи

58. Вычислить энергию ядерной реакции Готовое решение задачи

59. Вычислять энергию ядерной реакции Готовое решение задачи

60. Вычислить энергию ядерной реакции Готовое решение задачи

61. Молибден имеет объемоцентрированную кубическую решетку. Вычислить плотность молибдена и расстояние между ближайшими соседними атомами, если параметр решетки равен 0,315 нм. Готовое решение задачи

62. Железо имеет объемоцентрированную кубическую решетку. Вычислить параметр решетки и расстояние между ближайшими соседними атомами. Плотность железа равна 7,87 г/см3. Готовое решение задачи

63. Платина имеет гранецентрированную кубическую решетку. Найти плотность платины и расстояние между ближайшими соседними атомами, если параметр решетки равен 0,392 нм. Готовое решение задачи

64. Золото имеет гранецентрированную кубическую решетку. Найти параметр решетки и расстояние между ближайшими соседними атомами. Плотность золота равна 19,28 г/см3. Готовое решение задачи

65. Каждые из ионов Nа+ и Cl- образуют в кристалле NаСl гранецентрированные кубические подрешетки с параметром 0,563 нм. Найти плотность хлористого натрия. Готовое решение задачи

66. Каждые из ионов Сs+ и Сl- образуют в кристалле CsСl простые кубические подрешетки с параметром 0,411 нм. Найти плотность хлористого цезия. Готовое решение задачи

67. Определить максимальную энергию фонона в кристалле, дебаевская температура которого равна 200 К. Какое количество фононов с максимальной энергией возбуждается в среднем при температуре 300 К. Готовое решение задачи

68. Найти отношение среднего числа фононов в кристалле, имеющих энергию в два раза меньшую максимальной, к среднему числу фононов с максимальной энергией при температуре 300 К. Дебаевская температура кристалла равна 150 К. Готовое решение задачи

69. Какое число свободных электронов в металле занимает в среднем уровень с энергией, равной энергии Ферми? Готовое решение задачи

70. Чему равна сумма средних чисел заполнения свободными электронами в металле уровней с энергией большей и меньшей энергии Ферми на одну и ту же величину. Готовое решение задачи

71. Вычислить молярные теплоемкости алмаза и цезия при температуре 200 К. Температура Дебая для алмаза и цезия соответственно равна 1860 К и 38 К. Готовое решение задачи

72. Вычислить удельную теплоемкость рубидия при темпера турах 3 К и 300 К. Температура Дебая для рубидия 56 К. Готовое решение задачи

73. Молярная теплоемкость селена при температуре 5 К равна 0,333 Дж/(моль ∙ К). Вычислить по значению теплоемкости Дебаевскую температуру селена. Готовое решение задачи

74. Удельная теплоемкость молибдена при температуре 25 К равна 3,47 Дж/(кг ∙ К). Вычислить по значению теплоемкости дебаевскую температуру молибдена. Готовое решение задачи

75. Найти количество теплоты, необходимое для нагревания 50 г железа от 10 К до 20 К. Температура Дебая для железа равна 470 К. Готовое решение задачи

76. Какое количество теплоты требуется для нагревания 1 моля никеля от 5 К до 15 К. Температура Дебая для никеля равна 450 К. Готовое решение задачи

77. Определить примесную электропроводность алмаза, содержащего бор с концентрацией 2 ∙ 1021 м-3 и мышьяк с концентрацией 1 ∙ 1021 м-3. Подвижность электронов и дырок для алмаза соответственно равна 0,18 и 0,12 м2/(В ∙ с). Готовое решение задачи

78. Определить примесную электропроводность алмаза, содержащего индий с концентрацией 5 ∙ 1021 м-3 и сурьму с концентрацией 2 ∙ 1021 м-3. Подвижность электронов и дырок для алмаза соответственно равна 0,18 и 0,12 м2/(В ∙ с). Готовое решение задачи

79. Определить примесную электропроводность германия, содержащего индий с концентрацией 1 ∙ 1022 м-3 и мышьяк с концентрацией 6 ∙ 1021 м-3. Подвижность электронов и дырок для германия соответственно равна 0,45 и 0,35 м2/(В ∙ с). Готовое решение задачи

80. Определить примесную электропроводность кремния, содержащего бор с концентрацией 2 ∙ 1022 м-3 и сурьму с концентрацией 3 ∙ 1021 м-3. Подвижность электронов и дырок для кремния соответственно равна 0,13 и 0,05 м2/(В ∙ с). Готовое решение задачи