Вариант 5

1. По двум параллельным проводам в противоположных направлениях идут токи силой I₁=I₂=10 А. Расстояние между проводами 30 см. Определить магнитную индукцию в точке, удаленной от первого и второго проводов соответственно на расстояния 15 см и 20 см.

2. Заряженная частица с кинетической энергией 2 кэВ движется в однородном поле по окружности радиусом 4 мм. Определить силу Лоренца, действующую на частицу со стороны поля.

3. По катушке индуктивностью 8 мкГн идет ток силой 6 А. Определить среднее значение ЭДС самоиндукции, возникающей в контуре, если сила тока изменится за 5 мс до нуля.

4. Стеклянная пластинка покрыта с обеих сторон пленкой прозрачного вещества. Для света с длиной волны в вакууме λ₀=480 нм показатель преломления пластинки n₂=1,44, показатель преломления пленки n₁=1,2, показатель преломления воздуха n₀=1. При какой минимальной толщине пленок свет указанной длины волны будет проходить через пластинку без потерь на отражение?

5. На щель падает нормально параллельный пучок монохроматического света с длиной волны . Ширина щели 6. Под каким углом будет наблюдаться 3-й дифракционный минимум света? 3-й дифракционный максимум?

6. На дифракционную решетку, содержащую 400 штрихов на 1 мм, падает нормально монохроматический свет (=0,6 мкм). Определить общее число дифракционных максимумов, которые даст эта решетка и угол дифракции, соответствующий последнему максимуму.

7. Максимум спектральной плотности энергетической светимости яркой звезды Сириус приходится на длину волны 560 нм. Принимая звезду за абсолютно черное тело, определить температуру её поверхности.

8. С поверхности сажи площадью 2 см² при температуре 400 К за время 5 мин излучается энергия 83 Дж. Определить коэффициент черноты сажи.

9. В излучении абсолютно черного тела максимум энергии падает на длину волны 680 нм. Сколько энергии излучается за 1 секунду с 1 см² этого тела?

10. Вычислить энергию фотона, соответствующую 5-й линии в ближайшей инфракрасной серии спектра атомов водорода (серии Пашена).

11. Фотон с энергией 16 эВ выбивает электрон из покоящегося атома водорода, находящегося в основном состоянии. Определить скорость электрона вдали от атома.

12. Определить длину волны де Бройля молекулы водорода (m_н2=2,4·10^-27 кг), движущейся со средней квадратной скоростью при температуре 300 К.

13. При взаимодействии -частицы с ядрами берилия ₄Ве⁹ образуется нейтрон и новое ядро. Чему равны атомное и зарядовое числа нового ядра. Указать, какому элементу это ядро соответствует.

14. Чему равна энергия связи, приходящаяся на один нуклон ядра атома углерода ₆С¹², если энергия связи этого ядра 72 МэВ.

15. Сколько альфа-частиц выбрасывает торий ₉₀Th²³² массой 1 г за сутки? Период полураспада тория 1,39∙10¹¹ лет.

Вариант 6

1. Два бесконечно длинных прямых проводника скрещены под прямым углом. По ним идут токи силой 100 А и 50 А. Расстояние между проводниками 20 см. Определить индукцию магнитного поля в точке, лежащей в середине общего перпендикуляра к проводникам.

2. Протон, прошедший ускоряющую разность потенциалов 600 В, влетел в однородное магнитное поле напряженностью 2,410⁵ А/м и начал двигаться по окружности. Определить радиус окружности.

3. Скорость самолета с реактивным двигателем 950 км/ч. Найти ЭДС индукции, возникающую на концах крыльев такого самолета, если вертикальная составляющая напряженности земного магнитного поля 39,8 А/м; размах крыльев 12,5 м.

4. В опыте Юнга вначале берется источник света с длиной волны λ₁=600 нм, а затем λ₂. Какова длина волны во втором случае, если 7-я светлая полоса в первом случае совпадает с 10-й темной во втором случае?

5. Радиус четвёртой зоны Френеля для плоского фронта равен 3 мм. Определить радиус шестой зоны Френеля.

6. Свет с длиной волны 700 нм падает нормально на горизонтальную дифракционную решетку, период которой равен 10 мкм. Определить угол с нормалью к решетке, под которым образуется максимум наибольшего порядка.

7. Мощность излучения шара радиусом 10 см при некоторой температуре равна 1 кВт. Определить эту температуру, считая шар серым телом с коэффициентом поглощения 0,25.

8. На какую длину волны приходится максимум спектральной плотности энергетической светимости абсолютно черного тела, имеющего температуру, равную температуре человеческого тела, т.е. 37?

9. Абсолютно черное тело находится при температуре Т₁=2900 К. В результате остывания этого тела длина волны, на которую приходится максимум спектральной плотности энергетической светимости, изменилась на =9 мкм. До какой температуры охладилось тело?

10. Определить длину волны спектральной линии в спектре водородоподобного иона с Z=3. Спектральная линия появилась в результате перехода электрона с 6-й орбиты на 1-ю.

11. Кинетическая энергия электрона равна 0,51 МэВ. Чему в этом случае равна длина волны де Бройля?

12. Определить, на сколько изменится энергия электрона в атоме водорода при излучении атомом фотона с длиной волны 4,86·10^-7 м.

13. Написать недостающие обозначения в следующих реакциях

1)₁₃Al²⁷(n,α)x,

2)₂₅Mn⁵³(x,n)₂₈Fe⁵⁸.

14. Найти возраст древних деревянных предметов, если удельная активность изотопа углерода С-14 у них составляет 0,6 удельной активности этого же изотопа в только что срубленных деревьях. Период полураспада С-14 равен 5570 годам.

15. Определить тепловой эффект термоядерной реакции