Вариант 2

1.2. Определите отношение напряженностей электростатических полей в точке А, лежащей на продолжении оси диполя, и в точке В, лежащей на перпендикуляре, проходящем через середину О оси этого диполя, если ОА=ОВ.

2.2. Два проводника шаровой формы с радиусами 4,0 и 6,0 м, заряжены в вакууме до потенциалов 150 и 50 В. Найдите, чему равны емкости проводников и заряды на них. Каковы будут заряды и потенциалы на них, если их соединить проволокой?

3.2. Чему равна и как направлена сила, действующая на протон, движущийся в магнитном поле? Ответ обосновать.

4.2. Проволочная прямоугольная рамка со сторонами 15 и 6,0 см расположена в однородном магнитном поле перпендикулярно линиям магнитной индукции. Определить ЭДС индукции, возникающую в рамке, если за 0,025с магнитная индукция возрастает равномерно от 0,012 до 0,037 Тл.

5.2. Фотон с импульсом 5,44·10^-22 кг·м/с был рассеян на свободном электроне на угол 30⁰ в результате эффекта Комптона. Определить импульс рассеянного фотона.

Вариант 3

1.3.Определить поверхностную плотность заряда, создающего вблизи поверхности Земли напряженность Е =200 В/м.

2.3. В чем состоит физический смысл теоремы Гаусса для электростатического поля в вакууме? Примените теорему для поля равномерно заряженной сферической поверхности.

3.3. На пластинах плоского вакуумного конденсатора, отключенного от батареи, распределен заряд 5·10^-6 Кл, площадь обкладок 100 см², а расстояние между ними 3 мм. Какую работу нужно затратить, чтобы раздвинуть его пластины до 8 мм?

4.3. Имеются четыре элемента ЭДС в 1,5 В при внутренним сопротивлении r = 0,2 Ом. Как их соединить, чтобы получить наибольшую силу тока во внешней цепи с сопротивлением R = 0,2 Ом?

5.3. Определить длину волны электромагнитного излучения, энергия кванта которого равна энергии покоя электрона. Масса покоя электрона равна m_е= 9,110^-31 кг , h = 6,6210^-34 Джс, c = 310^-8 м/c.

Вариант 4

1.4. Два одинаковых проводящих шарика с зарядами Q = +1,8·10^-8 и q = - 2,0·10^-9 Кл, из-за притяжения соприкоснулись. Как распределится заряд между ними?

2.4. Определить поверхностную плотность связанных зарядов на слюдяной пластинке (ɛ =7) толщиной 1 мм, служащей изолятором плоского конденсатора при разности потенциалов между его пластинами в 300 В.

3.4. В цепь, состоящую из батареи и резистора (R=8 Ом), включают вольтметр (r=800 Ом), один раз последовательно резистору, а в другой раз – параллельно. Определить внутреннее сопротивление батареи, если показания вольтметра не изменились.

4.4. В катушке из 100 витков, замкнутой на сопротивления 3,0 и 2,0 Ом, поток магнитной индукции направлен от 1 к 2 и возрастает с постоянной скоростью 0,2 Вб/с. Определить направление тока в контуре, падение напряжения на 1 и тепловую мощность, выделяющуюся на 2.

5.4.Среднее время жизни в возбужденном состоянии равно 12 нс. Вычислить минимальную неопределенность длины волны 12 мкм излучения при переходе атома в основное состояние.

Вариант 5

1.5. В чем состоит физический смысл теоремы Гаусса для электростатического поля в вакууме? Примените теорему для поля равномерно заряженного бесконечного цилиндра.

2.5. Какую разность потенциалов нужно подать на пластины конденсатора, расстояние между которыми d = 8,85 мм, чтобы поверхностная плотность связанных зарядов на парафине (ɛ =2), заполняющем конденсатор, составила 0,1 нКл/см²?

3.5. Пластина плоского воздушного конденсатора площадью в 150 кв. см раздвигают с 5 до 14 мм. Какую работу для этого нужно затратить, если напряжение между пластинами поддерживается в 380 В?

4.5. Проволочная рамка, охватывающая площадь в 180 кв. см, расположена в однородном магнитном поле с индукцией 2,5·10^-2 Тл, перпендикулярном рамке и ее оси вращения. Сколько витков содержит рамка, если при ее повороте на ¼ оборота за 120 мс в ней возникает средняя ЭДС индукции 270 мВ?

5.5. Кинетическая энергия протона в 4 раза меньше его энергии покоя. Определите дебройлевскую длину волны протона.